Ethernet é o método mais utilizado para implementar conectividade de rede local (LAN) entre computadores e dispositivos. Se se liga à Internet ou à rede local do escritório através de uma ligação com fios, há uma grande probabilidade de estar a usar Ethernet.
Neste artigo, explicamos o que é Ethernet, como funciona e quais são os seus principais componentes. Também irá descobrir as suas vantagens, capacidades de alta velocidade, desvantagens e aplicações comuns.
Conteúdos:
O que é Ethernet?
O protocolo Ethernet é uma tecnologia fiável para configurar redes locais (LAN), tornando a troca de dados segura e eficiente. Agora vamos responder a uma pergunta frequente: Ethernet é o mesmo que LAN? Não exatamente. Ethernet é a tecnologia que permite o funcionamento das LANs. Desenvolvida inicialmente pela Xerox nos anos 70, a Ethernet evoluiu de cabos coaxiais e hubs para cabos modernos de par trançado e fibra óptica com switches de rede inteligentes.
Ethernet é um protocolo ou um cabo? Pode ser ambos, dependendo do contexto. No entanto, geralmente, Ethernet é um protocolo de rede essencial que define como os dispositivos comunicam. Padronizado pelo Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) sob o protocolo 802.3, funciona na camada 2 (ligação de dados) do modelo OSI e, frequentemente, é combinado com a pilha TCP/IP, que opera nas camadas 3 e 4. Ethernet atua como estrutura de comunicação, organizando os dados em tramas (frames), enquanto a camada IP os divide em pacotes menores para uma entrega mais eficiente.
Vantagens e desvantagens da Ethernet
Vantagens ✔
✅ Económica: Mais acessível do que muitas outras soluções de rede.
✅ Rápida e Fiável: Oferece conexões estáveis e de alta velocidade.
✅ Segura: Suporta encriptação e firewalls para uma melhor proteção.
✅ Resistente a interferências: Mantém um desempenho consistente sem interrupções.
✅ Compatível: Funciona com dispositivos antigos e modernos sem problemas.
Desvantagens ✖
❌ Alcance limitado: Ideal para conexões de curta distância.
❌ Falta de mobilidade: A instalação com fios restringe a movimentação.
❌ Problemas de interferência: Cabos mal isolados podem degradar a conexão.
Como funciona a Ethernet?
A Ethernet transmite dados em tramas através de conexões com fios, utilizando endereços MAC para identificar dispositivos. Funciona nas camadas física e de ligação de dados do modelo OSI, garantindo uma comunicação eficiente e fiável.
- Transmissão de dados: Os switches encaminham as tramas com cargas úteis, endereços MAC e verificação de erros (FCS) para o dispositivo pretendido, assegurando uma comunicação sem falhas. O modo full-duplex permite enviar e receber dados ao mesmo tempo, eliminando colisões.
- Velocidade e normas: A Ethernet suporta velocidades de 10 Mbps até 100 Gbps, conforme as normas IEEE 802.3.
- Detecção de erros: A sequência de verificação de tramas (FCS) assegura a integridade dos dados ao detetar erros e solicitar retransmissões, se necessário.
Graças à sua fiabilidade, velocidade e escalabilidade, a Ethernet continua a ser a principal tecnologia de rede com fios.
Componentes do Ethernet
O funcionamento do Ethernet depende de componentes essenciais que trabalham em conjunto para garantir uma comunicação com fios eficiente. Estes elementos permitem uma gestão eficaz da conectividade, assegurando direções claras, transmissão de dados em alta velocidade e fiabilidade. Os principais componentes incluem cabos, placas de interface de rede (NICs), switches, routers e tramas, todos fundamentais para manter a integridade dos dados e otimizar o desempenho da rede.
- Placas de Interface de Rede (NICs): Também conhecidas como adaptadores de rede, são instaladas em dispositivos como impressoras, computadores e servidores, permitindo a sua ligação e comunicação com a rede Ethernet.
- Cabos Ethernet: Estes cabos ligam fisicamente os dispositivos à rede. Os tipos mais comuns incluem:
- ⚬ Cat5e e Cat6: Cabos de par entrançado, amplamente usados para ligações Gigabit Ethernet.
- ⚬ Cabos de Fibra Ótica: Usados para transferências de dados em alta velocidade a longas distâncias.
- Portas e Tomadas Ethernet:
- ⚬ Portas: Encontradas nos dispositivos, permitem a ligação dos cabos Ethernet através de conectores RJ45.
- ⚬ Tomadas: Tomadas de parede desenhadas para ligações Ethernet, frequentemente usadas em escritórios ou infraestruturas de cablagem estruturada.
- Switches: Conectam múltiplos dispositivos e gerem de forma inteligente o tráfego de dados, enviando os pacotes apenas para o destino correto. Isto reduz colisões e melhora a eficiência da rede.
- Hubs: Dispositivos mais antigos que ligam vários dispositivos mas enviam os dados para todos, sendo menos eficientes que os switches.
- Routers: Conectam redes LAN Ethernet a outras redes, como a Internet. Gerem o encaminhamento de dados, atribuição de endereços IP e a segurança da rede.
Estes componentes padronizados tornam as redes Ethernet praticamente "plug-and-play", necessitando de pouca configuração e proporcionando uma conectividade estável e eficiente.
Para que Serve o Ethernet?
Devido à sua popularidade e ao custo acessível face a alternativas como o Token Ring da IBM, o Ethernet evoluiu para oferecer desempenho superior mantendo a compatibilidade com versões anteriores. Continua a ser a escolha número um em relação às soluções sem fios, especialmente em ambientes que exigem transmissão de dados rápida, estável e segura — como operações de grande escala, gestão de dados sensíveis ou necessidade de conectividade constante.
Utilizações do Ethernet com o USB Network Gate
O Ethernet fornece uma rede estável e de alta velocidade para automação industrial, permitindo comunicação precisa entre sensores, controladores e atuadores. Com o USB Network Gate, é possível aceder remotamente a dispositivos industriais ligados via USB, otimizando o controlo e monitorização em ambientes de produção. Veja alguns dos casos mais relevantes:
- Monitorização de Pacientes em Tempo Real
O Ethernet assegura ligações seguras e com baixa latência para a monitorização de vídeo de pacientes em tempo real, ajudando os profissionais de saúde a responder rapidamente. O USB Network Gate permite ainda uma gestão centralizada dos dispositivos médicos ligados, como monitores e ferramentas de diagnóstico.
- Redirecionamento de USB para Ambientes Cloud através do Ethernet
Com o Ethernet, é possível estabelecer ligações rápidas e fiáveis para redirecionar dispositivos USB para desktops na cloud. Com o USB Network Gate, qualquer utilizador pode aceder e controlar remotamente periféricos como impressoras ou discos externos.
- Utilização de Dispositivos USB em Thin Clients via Ethernet
Os thin clients dependem do Ethernet para aceder eficientemente a recursos dos servidores. Com o USB Network Gate, é possível utilizar teclados, pens USB e outros dispositivos de forma remota com desempenho fluido.
- Diagnóstico Remoto de Veículos com Conectividade Ethernet
O Ethernet permite que técnicos realizem diagnósticos remotos de veículos ao ligar ferramentas USB à rede. O USB Network Gate garante acesso fiável aos dados de diagnóstico, permitindo uma resolução de problemas rápida e precisa.
