Ethernet ¿Qué es, para qué sirve y cómo funciona esta conexión a Internet por cable?

Actualmente, estar conectados a la red es fundamental para casi todas las personas, pues todos de algún modo estamos directamente relacionados con el Internet, bien sea para comunicarnos, para informarnos o para trabajar. Por eso, con el pasar de los años se han diseñado una gran cantidad de redes de conexión. Cada una de ellas con la finalidad de brindar un óptimo servicio a sus usuarios.

Tal es el caso de Ethernet, quien se ha convertido actualmente en una de las formas más populares de red de área local, también llamada LAN cableadas o de la red de área extensa conocida como WAN. Permitiendo la conexión a una gran cantidad de dispositivos, tales como: impresoras, computadoras y todos aquellos servidores para los que es indispensable una conexión a Internet.

Además de ello, las redes de Ethernet poseen un perfil técnico de  protocolo IEEE 802.3. Perfil que indica cómo cada uno de los dispositivos se podrá conectar a Internet. Y a su vez, permite que cada uno de ellos se comunique entre sí, a través de un protocolo de lenguaje de red común. Por lo tanto, a continuación te vamos a explicar un poco más sobre qué son las redes Ethernet y cómo funciona este tipo de conexión.

¿Qué es una conexión Ethernet y para qué sirve en informática?

Ethernet se puede definir como una de las tecnologías que permite la conexión de las redes de área local cableadas, es decir las redes LAN y de las redes de área extendida WAN. Permitiendo además, que cada uno de los dispositivos conectados a ella se comunique entre sí, a través de protocolos, que actúan como un lenguaje de red común. Siendo una alternativa diferente a la del Wi-Fi, alternativa que además ha resultado ser mucho más confiable y rápida, porque el dispositivo que utilice el usuario no tendrá ningún tipo de interferencia, con otros dispositivos que estén conectados a la misma red.

Incluso, se ha comprobado que una red Ethernet, es capaz de conectar  actualmente los dispositivos con velocidades de hasta 100 Gbit/s. y se espera que en un futuro no muy lejano esta velocidad aumente a los 400 Gbit/s.

Pero, Ethernet no solo se encarga de conectar dispositivos a Internet. Sino que también, se utiliza para conectar una serie de dispositivos entre sí. Es decir, con Ethernet los usuarios podrán conectar:

• Computadoras a computadoras.
• Computadoras a impresoras.
• Computadoras a parlantes para videoconferencias.
• Entre muchos otros dispositivos que permitan este tipo de conexión.

Por lo tanto, las conexiones Ethernet han sido consideradas también como un estándar de redes de área local. Redes que se crean a través de la unión de varios ordenadores por medio de cables.

Tipos de Redes Ethernet ¿Cuáles existen y en qué se caracterizan?

Actualmente, existen al menos 18 tipos de redes Ethernet. Y cada una de ellas se diferencia por el tipo de cableado que es empleado para la conexión y por supuesto con la velocidad de transmisión de datos. Sin embargo, dentro de todo este tipo de redes las más importantes y utilizadas son:

Fast Ethernet

Este tipo de red, se caracteriza principalmente porque es capaz  de transmitir datos a una velocidad de 100 Mbps, todo esto a través de un cable de fibra óptica o un cable de par trenzado. Y además de ello, los datos se pueden transferir de 10 Mbps a 100 Mbps, todo esto sin  necesidad de tener la traducción del protocolo e inclusive sin tener que realizar ningún tipo de cambio en el software de red.

Gigabit Ethernet

Este es uno de los tipos de cable Ethernet más usado en la actualidad. Ya que es un tipo de red Ethernet que se caracteriza por tener la capacidad para transferir datos a una velocidad de 1000 Mbps. Y al igual que FastEthernet, es una red basada en un cable de par trenzado o de fibra óptica.

Conmutador Ethernet

Cuando hablamos del conmutador Ethernet, nos estamos refiriendo a un equipo de red que se necesita para conectar varios dispositivos de red en una LAN.  Este tipo de red se caracteriza por utilizar un cable de red normal en lugar de un cable cruzado, como se utiliza en los otros tipos de red.

Ethernet 10Base2

Ethernet 10Base2, se caracteriza por utilizar un cable coaxial delgado, que se puede doblar fácilmente, que es más barato y mucho más fácil de instalar. Pero este tipo de red tiene un detalle. Y es que los segmentos de cable no pueden sobrepasar los 200 metros y 30 nodos. Por eso, la gran mayoría de las conexiones se realizan a través de conectores en T que son mucho más seguros y fáciles de instalar.

Ethernet 10Base5

Este tipo de red, utiliza un cable coaxial grueso, por lo que también recibe el nombre de Ethernet gruesa. Cable que además le permite conseguir  velocidades de hasta 10 Mbps. Y al tratarse de un cable de amplio diámetro, puede tener una longitud de hasta 500 metros y se le pueden conectar hasta 100 nodos.

Ethernet 10Base-T

Esta es la LAN más común actualmente. Y los cables utilizados en este tipo de red son de par trenzado. Además de ello, cada una de sus estaciones tiene una conexión con un hub central y es el sistema que logró mejorar los defectos de las redes 10BAse2 y 10Base5. Ya que este tipo de red es capaz de detectar las derivaciones no deseadas, las rupturas y la presencia de conectores flojos. Sin embargo, presenta dos importantes desventajas y estas son: Los cables tienen un límite de longitud de 100 metros, y que normalmente los hubs son bastante costosos.

Ethernet 10Base-FX

Ethernet 10Base-FX, se caracteriza por tener velocidades muy altas y por utilizar fibra óptica para poder conectar los equipos. Por lo que suele ser un tipo de red costosa si lo que se quiere es un planteamiento general de toda la red. Pero es un tipo de red ideal para realizar todas aquellas conexiones que se requieran entre edificios. Básicamente, porque sus segmentos permiten longitudes de hasta 2000 metros y al ser un cable de fibra óptica, no será afectado por los ruidos o por las típicas interferencias de las que sufren normalmente los cables de cobre.

Fast Ethernet

Este es un tipo de red que fue creada con la finalidad de  mejorar y suavizar los fallos que presentan  las redes Ethernet 10Base-T. Es conocida también como redes 100BaseFx (IEEE 802.3u), y son redes que buscan crear alternativas para las redes FDDI y están fundamentadas en una topología en estrella para fibra óptica.

Y para que este tipo de redes sean compatibles con Ethernet 10Base-T, sus diseñadores se han encargado de que la tecnología Fast Ethernet preserve los formatos de los paquetes y las interfaces. Pero, este tipo de red, aumenta la rapidez de transmisión en hasta los 100 Mbps. Además de ellos, en este tipo de red se utilizan cables de cuatro pares trenzados de la clase 3. Uno de estos cables va directamente al  hub central, otro sale del hub, y los otros dos pares de cables son conmutables.

¿Cuáles son los protocolos utilizados en redes Ethernet y cómo funcionan?

Cuando hablamos de protocolos de red, nos referimos a los formalismos que designan todo el conjunto de reglas que se encargan de regular  el  intercambio de información a través de una o varias redes de computadoras. Y cuando hablamos de Ethernet/IP nos referimos a un protocolo de red que se utiliza para las aplicaciones de automatización industrial y que está basado directamente en los protocolos estándar TCP/IP, unos protocolos que utilizan el hardware y el software Ethernet para poder establecer un nivel de protocolo que les permita configurar, acceder y controlar todos los dispositivos de automatización industrial.

De allí entonces que Ethernet/IP se base en clasificar los nodos de acuerdo a los tipos de dispositivos que ya se encuentran establecidos, podemos decir entonces, que el protocolo de red Ethernet/IP se basa principalmente en el Protocolo de Control e Información a través de DeviceNet y ControlNet . Por eso Ethernet/IP se caracteriza por ofrecer un sistema integrado completo, que va desde la planta industrial hasta llegar a la red central de la empresa. Y dentro de los protocolos Ethernet los más utilizados son:

Los protocolos de transporte TCPIP

Este es un protocolo que se desarrolló durante el transcurso de la guerra fría, ya que se pensaba en la posibilidad de que el enemigo pudiese atacar y destruir cualquiera de los centros neurálgicos de las principales red de mando. Y no bastaba con colocar muchos centros de mando, porque bien todos podían ser atacados y destruidos.

Así que la solución que se consiguió fue que básicamente no existiera un centro físico de mando, logrando que cualquier nodo pudiera convertirse en uno. De allí entonces surgió el protocolo TCPIP, una red entre iguales, que se adaptaría a las condiciones así destruyeran medio país. Y fue un diseño tan bueno que aun en la actualidad funciona de mil maravillas con la Internet moderna. Además este nuevo protocolo, se adapta perfectamente al nuevo modelo WAN, que nacía para ese entonces.

Por eso en pocos años TCPIP, se encargó de desaparecer del mercado los demás protocolos y ofertas existentes. Tanto así que hoy en día es la norma indiscutible de comunicaciones en las redes LAN y WAN. Ya que TCPIP viene de Transport Control Protocol / Internet Protocol, y se caracteriza por estar formado por dos partes,  la primera de ellas es el protocolo de transporte o TCP y la segunda el protocolo de Internet o IP. Es decir, en TCPIP una de estas partes se encarga del transporte y la otra parte que se encarga de dar sentido a los datos que se reciben.

CSMA/CD

Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection o en español acceso múltiple con escucha de portadora y detección de colisiones. Se trata de un algoritmo de acceso al medio compartido que se caracteriza por tener un acceso múltiple, detectar colisiones, tienen detección de portadora, señal de congestión y postergación aleatoria, posee también hubs y dominio de colisiones.

CSMA/CA

Es un protocolo de control de acceso a redes de bajo nivel el cual permite que varias estaciones utilicen el mismo medio de transmisión. Y sus siglas en español significan acceso múltiple con escucha de portadora y evasión de colisiones.

Se caracteriza porque la estación monitorea el canal antes de iniciar la transmisión, además de ello se encarga también de monitorear toda su trasmisión para estar siempre seguro de que otra estación no interrumpirá la troncal ocupada, para evitar con ello una colisión. Ya que de ocurrir una colisión de datos será necesario que la estación transmita una señal de ocupado, para poder transmitir su comunicación.

Ventajas y Desventajas del Ethernet ¿Es la conexión más rápida y segura?

Ethernet, es actualmente una de las redes de conexión más rápida y seguras que existe, sin embargo esta tiene sus ventajas y desventajas. Por eso hablaremos un poco de ambas.

Ventajas de la conexión de red Ethernet

Dentro de las principales ventajas de la conexión Ethernet destacan:

• Tiene un mayor aprovechamiento del ancho de banda.
• Como ya se ha mencionado anteriormente, la velocidad de conexión con el router es mucho más rápida. Pues hoy en día las conexiones Ethernet estándar suelen ser de por lo menos 1 Gbps.
• Al tener la conexión a través de un cable de red, el ancho de banda será mucho mejor. Ya que cuando se utiliza Wi-Fi los equipos tendrán pérdidas a medida que nos alejamos del router o cambiamos de habitación.
• La conexión de cable Ethernet se caracteriza también por ser mucho más rápidas para el traspaso de información. Ya que si utilizamos WiFi, la conexión puede ir cifrada dependiendo de su configuración. Sin embargo nunca sabrás quien está intentando acceder a tus datos.
• Cuando decidimos conectarnos a una red Ethernet, no tendremos que realizar ningún trabajo de construcción para poder instalarla.
• Por lo general, la red Ethernet es compatible con la gran mayoría de los enrutadores y dispositivos informáticos, como por ejemplo: las computadoras portátiles, las computadoras de escritorio, las impresoras, entre otros equipos que generalmente son utilizados en las oficinas.

Desventajas de la conexión de red Ethernet

Ahora llegó el turno de las ventajas o inconvenientes que pueden tener los usuarios cuando se conectan a la red Ethernet.

• El primer inconveniente de la red cableada de Ethernet, es que por lo general esta tiene un alcance máximo de 100 metros, que en la práctica se limita a 90 metros. Mientras que una red WiFi puede llegar a cubrir distancias de hasta 300 metros. Eso sí con muchas pérdidas en la calidad de su señal.
• Otro inconveniente de la red Ethernet, es que se debe realizar la conexión a través de cables. Y esto es algo que suele incomodar a muchas personas. Sobre todo porque no quieren dañar la estética de su hogar u oficina con cables en sus paredes, pero esto se puede solucionar solo se debe realizar una conexión adecuada y ocultar los cables de forma profesional.

¿Cuáles son todos los estándares creados hasta ahora para redes Ethernet?

Los estándares que se han creado para las redes Ethernet en la actualidad, han sido creados por el IEEE 802 del Institute of Electrical and Electronics Engineers. Ya que este tiene como misión desarrollar todos los estándares de las redes de área local y de las redes del área metropolitana. Por eso crearon el proyecto IEEE 802, un proyecto que se encarga de definir todos los aspectos que están relacionados con el cableado físico y por supuesto con  la transmisión de datos.

De igual forma, este proyecto se ha encargado de reunir cada uno de los estándares de Ethernet, bajo los diversos estándares de la IEEE 802.3. Siendo los más importantes:

802.3a

Este es un estándar que fue implantado en el año de 1985, que tiene la topología es tipo bus, es decir con un conector T. y que además se caracteriza por utilizar tecnología 10Base2, con una velocidad de 10Mbit/s, un cable de tipo coaxial y es una conexión que se puede realizar a una distancia máxima de 185 m.

802.3i

Este estándar fue presentado en el año de 1990, se caracteriza por utilizar tecnología 10BaseT, con una velocidad de 10Mbit/s. y se diferencia del 802.3a porque este utiliza un par trenzado y no cable coaxial. A su vez, este estándar alcanza un segmento de longitud máxima de 150 metros.

802.3j

Este estándar llego para el año de 1993, utilizando una tecnología 10BaseT, manteniendo la misma velocidad de los casos anteriores, pero este alcanza longitudes de 1000 metros y trabaja con fibra óptica.

802.3u

Este estándar, apareció en el año 1995 y permitió dar un gran salto a los 100 Mbit/s. además de ello, acepto el uso de varias tecnologías Fast Ethernet. Entre ellas: 100BaseT4, 100BaseTX y 100BaseFX. Cada una dando la oportunidad de realizar conexiones con longitudes de 100, 100 y 2000 metros respectivamente.

802.3ab

Este estándar llego para el año de 1999, con una gran cantidad de mejoras. Siendo la  más importante, que permite alcanzar el 1Gbit/s. Además de ello acepta tecnología 1000BaseT de par trenzado no blindado. Su conexión alcanza una longitud máxima de 100m y facilita la topología en estrella, Full Duplex.

Ethernet vs WiFi vs Internet móvil ¿Cuál es mejor y en qué se diferencian estas conexiones?

Cuando tenemos que comparar Ethernet con Wi-Fi, podemos decir que dentro de sus principales diferencias tenemos: la velocidad de la conexión y la fiabilidad. Ya que aunque es muy cierto que la conexión  inalámbrica suele ser mucho más cómoda, porque no tendremos que lidiar con cables, este tipo de conexión suele ser mucho más lenta.

Si la comparamos con la velocidad de Ethernet, claro está esta velocidad dependerá directamente del cable que utilicemos, por eso siempre se debe verificar que se esté utilizando el cable de la categoría adecuada. Y la elección del cable dependerá de la velocidad máxima de conexión que se tenga, ya que solo el cable adecuado permitirá  que se pueda sacar provecho de toda la velocidad que suministra la red. Y además de ello debemos recordar siempre que es este cable el que se encarga también de repartir adecuadamente esta velocidad entre todos los equipos que sean conectados.

Por lo tanto, se pueden encontrar las siguientes diferencias:

• Con Ethernet podemos transmitir la información con una velocidad mucho más rápida que la que nos brinda Wi-Fi.
• Pero con Wi-Fi tendremos más comodidad para realizar la conexión, porque no tendremos que utilizar cables o equipos.

Incluso, con el cable Ethernet tenemos la posibilidad de conectar el router o módem a nuestro ordenador. Sin embargo, esto formaría parte de la conexión interna de la oficina, porque con este cable lo que se logra es la conexión del equipo informático al periférico que se encarga de transmitir la conexión a Internet.

Y dependiendo de la velocidad a la que se quiera transmitir los datos. Se deberá elegir el cable, siendo las categorías más habituales:

• 5 permite conexiones máximas de 100 Mb/s.
• 5e permite conexiones máximas de 1000 Mb/s.
• Cat 6 permite conexiones máximas de 1000 Mb/s.
• Cat 6a permite conexiones máximas de 100000 Mb/s.

Por lo tanto, Ethernet no es más que una conexión de red mediante cable, mientras que Wi-Fi es una conexión de Red de forma inalámbrica. Y es importante tener claro que aunque con Wi-Fi se pueden establecer conexiones entre nuestros equipos, a través de un router. Pero con Ethernet se establece la conexión de varios equipos en una red privada o interna bien sea de una empresa o de un hogar.