Qual’è la storia di Ethernet ?

Corso e Certificazione: Cisco CCNA .

Quanto segue è affrontato all’interno del corso Cisco CCNA nei capitoli 1-9.2.1.1-2, 9.2.2.1, 9.2.3.1-2.

La prima versione del 1970 di Ethernet fu Alohanet, una rete radio (una “rete su etere”!) per collegare tra loro le isole Hawaii, con accesso al mezzo di tipo CSMA/CD (tutte le stazioni radio si “vedevano” tra loro, e non era necessaria la Collision Avoidance delle attuali reti 802.11, in cui basta “vedere” l’Access Point) e conferma delle Trame. La stessa tecnologia fu poi applicata alle reti su cavo.

Le prime reti Ethernet su rame usavano i cavi coassiali: le Thicknet o 10Base5 (reti su cavo spesso RG 8/U o RG 11, di 9,5 mm di diametro e con guaina esterna solitamente gialla), collegavano apparati distanti fino a 500 m; le Thinnet o cheapernet o 10Base2 (cavo sottile RG 58), “tiravano” invece 185 m. La struttura della Trama era la stessa, mantenuta poi nelle generazioni successive.

Al crescere delle esigenze di banda e di numero di Host, le reti Ethernet hanno adottato cablaggi di tipo UTP-Unshielded Twisted Pair, più leggeri e pratici da usare, collegati ad un Hub centrale, che ha trasformato la topologia fisica da “bus” a stella (star).

La presenza degli Hub ha reso le reti più sicure, perché il cavo non era più critico per l’intera rete, ma solo per il singolo Host, ma non ha risolto il problema delle collisioni, perché le Trame in arrivo potevano comunque scontrarsi nel “bus” interno dell’Hub.

La comunicazione sulle reti con cavo coassiale o con Hub centrale è di tipo “half-duplex”: parla uno solo alla volta; nonostante questo, possono darsi delle collisioni.

Al crescere del traffico, le collisioni hanno iniziato a rallentare la rete, per le necessarie ripetizioni delle Trame, e la soluzione è stata l’invenzione degli Switch (inizialmente dei Bridge), avvenuta con l’introduzione delle reti 100BaseTX (FastEthernet). Gli Switch possono inviare le Trame solo sulla porta dove si trova il destinatario, se nota; altrimenti si comportano come un Hub.

Come mostrato nel Corso CCNA, ciò ha consentito di ridurre il numero di collisioni e, se la rete ha un solo Host su ogni porta degli Switch (rete microsegmentata), di evitarle del tutto, realizzando reti “full-duplex” con velocità fino a 1 Gbps e oltre (beyond):

ethernet corsi ccna

Le applicazioni odierne hanno grandi necessità di banda, ad es. per la VoIP-Voice over IP e per il multimediale. Le reti usano oggi le fibre ottiche (sempre full-duplex) per raggiungere i 10 Gbps, con grande beneficio delle prestazioni. I 10 Gbps sono stati raggiunti anche su rame (in realtà, 5 Gbps in TX e 5 in RX), ma questo tipo di mezzo ha così raggiunto i suoi limiti fisici.

Non è detto che il salto in avanti di velocità implichi la sostituzione dei cablaggi esistenti: se la rete è ben progettata e realizzata, spesso regge le velocità maggiori con pochi ritocchi, mantenendo basso il TCO-Total Cost of Ownership (costo totale di possesso) dell’infrastruttura di rete. Le maggiori prestazioni e distanze offerte dalle moderne reti Ethernet hanno sfumato (blur) la distinzione tra LAN e WAN: oggi le LAN escono dagli edifici e attraversano, come MAN, le città.

Autore: Marco Paganini Certificato CCNA, IINS, WLANFE, CCAI, Best Italian Instructor 2009, Autore del libro “640 domande 802 riposte per la Certificazione Cisco CCNA”