Qué es Ethernet y cómo funciona
Ethernet es el método más comúnmente utilizado para implementar la conectividad de red de área local (LAN) entre ordenadores y dispositivos. Si te conectas a Internet o a la red local de tu oficina mediante un cable, lo más probable es que estés utilizando Ethernet.
Este artículo explica qué es Ethernet, cómo funciona y cuáles son sus componentes principales. También descubrirás sus ventajas, capacidades de alta velocidad, desventajas y usos más comunes.
Contenido:
¿Qué es Ethernet?
El protocolo Ethernet es una tecnología fiable para establecer redes de área local (LAN), facilitando un intercambio de datos seguro y eficiente. Ahora bien, ¿Ethernet es lo mismo que LAN? No exactamente. Ethernet es la tecnología que permite que las LAN funcionen. Desarrollada originalmente por Xerox en los años 70, ha evolucionado desde cables coaxiales y concentradores hasta cableado moderno de par trenzado y fibra óptica con conmutadores de red inteligentes.
¿Ethernet es un protocolo o un cable? Puede ser ambos, según el contexto. Generalmente, Ethernet es un protocolo de red esencial que regula cómo se comunican los dispositivos. Está estandarizado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) bajo el protocolo 802.3. Opera en la capa 2 del modelo OSI (enlace de datos) y se combina frecuentemente con la pila TCP/IP, que funciona en las capas 3 y 4. Ethernet actúa como marco de comunicación organizando los datos en tramas, mientras que la capa IP los divide en paquetes más pequeños para una entrega más eficiente.
Ventajas y desventajas de Ethernet
Ventajas ✔
✅ Económico: más rentable que muchas otras opciones de red.
✅ Rápido y fiable: ofrece conexiones estables y veloces.
✅ Seguro: admite cifrado y firewalls para mayor protección.
✅ Resistente a interferencias: mantiene un rendimiento constante.
✅ Compatible: funciona sin problemas con dispositivos antiguos y modernos.
Desventajas ✖
❌ Alcance limitado: ideal para conexiones a corta distancia.
❌ Falta de movilidad: la conexión por cable limita el movimiento.
❌ Problemas de interferencias: cables largos pueden afectar la señal.
¿Cómo funciona Ethernet?
Ethernet transfiere datos en forma de tramas a través de conexiones cableadas, utilizando direcciones MAC para identificar los dispositivos. Funciona en las capas física y de enlace de datos del modelo OSI, garantizando una comunicación eficiente y fiable.
- Transmisión de datos: Los conmutadores dirigen las tramas que contienen datos, direcciones MAC y verificación de errores (FCS) al dispositivo correspondiente, asegurando una comunicación fluida. El modo dúplex completo permite enviar y recibir simultáneamente, eliminando colisiones.
- Velocidad y estándares: Ethernet admite velocidades desde 10 Mbps hasta 100 Gbps, siguiendo los estándares IEEE 802.3.
- Detección de errores: La secuencia de verificación de tramas (FCS) mantiene la integridad de los datos, detectando errores y solicitando retransmisiones si es necesario.
Gracias a su fiabilidad, velocidad y escalabilidad, Ethernet sigue siendo la principal tecnología de redes cableadas.
Componentes del Ethernet
El funcionamiento del Ethernet depende de varios componentes clave que trabajan conjuntamente para facilitar una comunicación por cable eficiente. Estos elementos garantizan una transmisión de datos de alta velocidad, fiabilidad, gestión de la conectividad y dirección sin interrupciones. Los componentes esenciales incluyen cables, tarjetas de interfaz de red (NIC), switches, routers y tramas, todos cruciales para mantener la integridad de los datos y optimizar el rendimiento de la red.
- Tarjetas de Interfaz de Red (NIC): También conocidas como adaptadores de red, las NIC se instalan en dispositivos como impresoras, ordenadores y servidores para permitir su conexión y comunicación dentro de la red Ethernet.
- Cables Ethernet: Estos cables conectan físicamente los dispositivos a la red. Algunos de los tipos más comunes incluyen:
- ⚬ Cat5e y Cat6: Cables de par trenzado utilizados habitualmente para conexiones Gigabit Ethernet.
- ⚬ Cables de Fibra Óptica: Empleados para transmisiones de datos a alta velocidad en largas distancias.
- Puertos y Tomas Ethernet:
- ⚬ Puertos: Se encuentran en los dispositivos y permiten la conexión mediante conectores RJ45.
- ⚬ Tomas: Salidas empotradas en la pared pensadas para conexiones Ethernet, comunes en oficinas o instalaciones de cableado estructurado.
- Switches: Conectan múltiples dispositivos y gestionan de forma inteligente el tráfico de datos, enviándolos solo al destino previsto. Esto reduce colisiones y mejora la eficiencia de la red.
- Hubs: Dispositivos más antiguos que conectan varios dispositivos, pero envían los datos a todos, lo que los hace menos eficientes que los switches.
- Routers: Conectan redes LAN Ethernet con otras redes, como Internet. Se encargan de tareas como el enrutamiento de datos, asignación de direcciones IP y seguridad de la red.
Estos componentes estandarizados convierten las redes Ethernet en soluciones prácticamente “plug-and-play”, que requieren una configuración mínima y ofrecen conectividad fiable y eficiente.
¿Para qué se utiliza Ethernet?
Gracias a su popularidad y coste reducido frente a alternativas como Token Ring de IBM, Ethernet ha evolucionado para ofrecer un rendimiento superior sin perder compatibilidad con versiones anteriores. Sigue siendo la opción preferida frente a las redes inalámbricas en entornos que requieren una transmisión de datos rápida, estable y segura. Esto incluye la gestión de operaciones a gran escala, tratamiento de datos sensibles o la necesidad de mantener la conectividad sin interrupciones.
Usos de Ethernet con USB Network Gate
Ethernet proporciona una red estable y de alta velocidad ideal para automatización industrial, permitiendo una comunicación precisa entre sensores, controladores y actuadores. Con USB Network Gate, puedes acceder remotamente a dispositivos industriales conectados por USB, facilitando el control y la supervisión en entornos de fabricación. A continuación, algunos ejemplos relevantes:
- Supervisión de pacientes en tiempo real
Ethernet garantiza conexiones seguras y de baja latencia para monitorización en vídeo en tiempo real de pacientes, permitiendo una respuesta rápida de los profesionales sanitarios. USB Network Gate también facilita la gestión centralizada de dispositivos médicos conectados, como monitores y herramientas de diagnóstico, mejorando la eficiencia hospitalaria.
- Redirección USB a escritorios en la nube vía Ethernet
Ethernet permite conexiones rápidas y fiables para redirigir dispositivos USB a escritorios virtuales. Con USB Network Gate, puedes acceder y controlar impresoras, unidades de almacenamiento y otros periféricos USB de forma remota y fluida.
- Uso de dispositivos USB en thin clients a través de Ethernet
Los thin clients dependen de Ethernet para acceder de manera eficiente a recursos del servidor. Con USB Network Gate, puedes utilizar remotamente dispositivos USB como teclados o memorias USB a través de la red, garantizando una experiencia sin interrupciones.
- Diagnóstico remoto de vehículos mediante conectividad Ethernet
Ethernet permite que los técnicos realicen diagnósticos de vehículos de forma remota al conectar herramientas USB a la red. Con USB Network Gate, pueden acceder de manera fiable a los datos de diagnóstico para resolver problemas de forma rápida y precisa.