Fast Ethernet

^{[carece de fontes]} Em Rede de computadores, Fast Ethernet é um termo para vários padrões da Ethernet que levam o tráfego de dados à taxa nominal de 100 Mbit/s, contra a taxa de transmissão de 10 Mbit/s da Ethernet original. O padrão mais comum da Ethernet de 100 megabit é o 100BASE-TX (T = Cobre do Cabo de par trançado) sendo apoiado por todos os fabricantes de placa de rede. Fast Ethernet Full duplex também é chamado de "200 Mbit/s" por estar "enganando" a rede com um aumento de melhoria através do uso bidirecional para trafegar dados, mas só será alcançado este padrão se o tráfego for simétrico. Fast Ethernet foi introduzido em 1995 e permaneceu a versão mais rápida de Ethernet durante três anos até ser substituído pelo gigabit Ethernet.

Um adaptador de Fast Ethernet pode ser dividido logicamente em um "controlador de acesso de mídia" (MAC) que se trata do endereçamento de hardware da placa de rede e a interface de camada física (PHY). O MAC pode ser unido ao PHY por uma interface paralela síncrona de 4 bits 25 MHz conhecida como MII. Repetidores (Hubs) também são conhecidos por conectar múltiplos PHYs para diferentes interfaces.

História

Entre os anos de 1995 e 2000 podemos notar um rápido crescimento do uso de computadores usando recursos de rede e Internet. Existia uma necessidade do aumento de performance das redes locais pois a tecnologia Ethernet a 10Mbit/s já não era mais satisfatória. Em 1995 a IEEE lançou a norma 802.3u surgindo o padrão 100BASE-T de Ethernet a 100Mbit/s mantendo a compatibilidade e características básicas do antigo padrão Ethernet 10Mbit/s, tais como o formato do frame (quadro), a quantidade de dados que um frame pode carregar, e o mecanismo de controle de acesso chamado de "Detecção de portadora com múltiplo acesso e controle de colisão" (CSMA/CD), diferenciando do padrão original apenas na taxa de transmissão de pacotes, o padrão 100BASE-T pode trafegar 10 vezes mais dados do que o formato original. A Fast Ethernet vem se tornando a tecnologia com melhor custo/benefício e economicamente mais viável de rede de computadores por garantir compatibilidade com as redes mais existentes e pelo custo do cabo. Atualmente ela pode ser usado com um Hub ou switch.

Fast Ethernet oferece as seguintes vantagens:

1. Oferece um preço relativamente baixo para 100 Mbps;
2. Fornece um caminho de migração eficiente e flexibilidade para as redes Ethernet existentes, através do uso de adaptadores de 10/100 (chamados "autosense");
3. É uma tecnologia conhecida pelos usuários da Ethernet, não exigindo, portanto, qualquer qualificação adicional.

Formas de implementação da rede Fast Ethernet

Cobre

Placa de rede 3Com 3c905-TX 100BASE-TX

A rede Fast Ethernet com implementação por cabeamento par trançado pode ser dividida em 3 formatos:

100BASE-TX

100BASE-TX é a forma mais usada na rede Fast Ethernet, e funciona com dois pares do Cabo de par trançado categoria 5 ou 5e (cabo CAT5 contém 4 pares sendo usado apenas 2 para transmissão e recepção de dados). Igual ao 10BASE-T, os pares de cabos usados são os laranja e verde (o segundo e terceiro par) como detalhado nos padrões de cabeamento TIA/EIA-568-B, T568A e T568B. Estes pares usam os fios 1, 2, 3 e 6.

No modelo de cabeamento T568A e T568B, os fios estão na ordem 1, 2, 3, 6, 4, 5, 7, 8 tendo a ordem das cores branco verde, verde, Branco laranja, azul, branco azul, laranja, branco marrom, marrom para o T568A, e branco laranja, laranja, branco verde, azul, branco azul, verde, branco marrom, marrom para T568B.

Cada segmento de rede pode ter uma distância de no máximo de 100 metros (330 ft). Em sua configuração típica, 100BASE-TX, usa um par de fios trançados em cada direção, provendo 100 Mbit/s de throughput em cada direção (full-duplex). Veja IEEE 802.3 para mais detalhes.

A configuração de redes de 100BASE-TX é bem parecido a 10BASE-T. Quando usado em uma rede local, os dispositivos de rede (computadores, impressoras etc.) são conectados tipicamente a um Hub ou Switch, sendo criando uma rede de Topologia em estrela. Para ligar dois dispositivos em rede é necessário o uso de um cabo crossover.

No hardware 100BASE-TX, os quadros de bits (4 bits a 25 MHz ao MII) passam por uma codificação binária 4B5B para gerar uma série de símbolos "0 e 1" a taxa de 125 Mbps.

100BASE-T4

100BASE-T4 é uma implementação antiga da rede Fast Ethernet. É necessário o uso dos quatro pares de fios de cobre trançado em parelho. Esses pares só são exigidos para cabos da categoria 3. Caso seja usada a categoria 5 de Cabo de par trançado é aconselhável o uso do TX. Um par é reservado para transmissão, um para recepção, e os outros dois poderão trocar de direção caso seja negociado pelo protocolo. O código 8B6T, muito incomum, é usado neste tipo de rede!

100BASE-T2

Símbolo	Nível da linha de sinal
000	0
001	+1
010	-1
011	-2
100(ESC)	+2

No 100BASE-T2, os dados são transmitidos em apenas dois pares de fios de cobre, 4 bits por símbolo. Primeiro, um símbolo de 4 bits é ampliado para dois símbolos de 3-bits; veja o padrão EIA/TIA-568-B para mais detalhes. Isto é necessário para aplainar a banda de passagem e o espectro de emissão do sinal, como também emparelhar as propriedades da linha de transmissão. É usada a modulação de símbolos PAM-5.

Fibra óptica

A rede Fast Ethernet com implementação por fibra óptica pode ser dividida em 3 formatos:

100BASE-FX

100BASE-FX é uma versão da Fast Ethernet com fibra óptica. É usado uma luz infra vermelho (NIR) com comprimento de onda de 1300 nm transmitida por duas vias de fibra óptica, uma para recepção (RX) e o outro para transmissão (TX). O comprimento máximo da fibra é de 400 metros (1.310 ft) para conexões half-duplex (para ter certeza que colisões podem ser detectados) ou 2 quilômetros (6.600 ft) para Full-duplex usando o cabo de fibra óptica multimodo. Para distâncias mais longas é necessário o uso de fibra óptica monomodo. 100BASE-FX usa a mesma codificação da rede 100BASE-TX que é 4B5B e NRZI. 100BASE-FX pode usar os conectores do tipo SC, ST, ou conectores de MIC com SC que é a opção mais usada.

100BASE-FX não é compatível com 10BASE-FL, que é a versão de 10MBit/s com fibra óptica.

100BASE-SX

100BASE-SX é uma versão da Fast Ethernet com fibra óptica. Usa dois cabos de fibra óptica multimodo sendo uma para receber e outra para transmitir. É uma alternativa de baixo custo comparado ao 100BASE-FX, porque usa comprimento óptica de onda curtas que é significativamente mais barato comparado ao comprimento de ondas longas da 100BASE-FX. 100BASE-SX pode operar a distâncias máxima de 300 metros (980 ft).

100BASE-SX usa o mesmo comprimento de onda do 10BASE-FL, a versão 10 MBit/s com fibra óptica. Isto permite que a 100BASE-SX seja compatível com as redes antigas 10BASE-FL.

Por causa do comprimento de onda mais curto usado (850 nm) e uma distância menor, 100BASE-SX usam componentes ópticos mais baratos (LEDs em vez de laser).

100BASE-BX

100BASE-BX é uma versão da Fast Ethernet com apenas uma única fibra óptica (diferente da 100BASE-FX que usa um par de fibras). A fibra monomodo é usada, junto com um multiplexador especial no qual divide o sinal transmido e recebido em diferentes comprimentos de onda.Fibra 100BASE-BX (monomodo) alcança distâncias de até 40Km

Equipamentos

Os equipamentos mais usados para implementação de redes são os Switches por conseguirem resolver problemas de velocidade e colisão em uma rede Rede de área local usando mais de um equipamento ativo de conexão de uma Rede de área local. Atualmente o preço dos Hubs estão próximos dos preços dos Switches oferecendo um desempenho menor. Seu uso é restrito à redes domésticas que usa apenas um equipamento de rede.

Atualização da rede Ethernet para Fast Ethernet

Quando a rede Ethernet 10Mbits fornecer problemas de performance, a atualização para Fast Ethernet 100Mbps é aconselhada. Mas existem preocupações a serem observadas antes da atualização tais como:

1. Tipo da categoria do Cabo de par trançado sendo aconselhado a CAT5
2. Tipo de placa de rede para saber se ela é compatível com a nova rede
3. Qualidade do cabeamento. As redes 10Mbits podem usar apenas 2 pares enquanto que algumas redes Fast Ethernet podem usar os 4 pares.
4. Tipo de equipamentos ativos de rede como Hub e Switch também devem ser compatíveis com redes 10Mbits e 100Mbits.

Ver também

• IEEE 802.3
• Rede de área local
• Ethernet
• Gigabit ethernet

Ligações externas

• (em inglês)Formato da rede 100Mbps
• (em inglês)Origem e história
• (em inglês)Proposta para 100BASE-SX Fast Ethernet