2.4. Introducción al protocolo Ethernet

¿Qué es Ethernet?

En esta clase del curso CCNA, ingresaremos a uno de los temas más importantes cuando hablamos de la comunicación en las redes de computadoras: Ethernet. Pero ¿qué es realmente Ethernet y por qué sigue siendo el estándar dominante en la comunicación a nivel LAN después de tantas décadas?

Ethernet es un protocolo de la capa de enlace de datos (capa 2) del modelo OSI. Su función principal es encapsular los paquetes de la capa de red (como los de IP), agregándoles un encabezado (header) y un tráiler para formar una trama Ethernet. Una vez creada, esa trama se introduce en el medio físico de transmisión, ya sea cobre o fibra óptica, para viajar hacia el siguiente dispositivo en el camino al destino final. En otras palabras, Ethernet es el protocolo que toma los datos y los introduce físicamente al medio de transmisión, permitiendo que la comunicación entre dispositivos sea posible.

En esta clase desarrollaremos a este protocolo desde su historia hasta su funcionamiento técnico real.

El origen de Ethernet

Comenzaremos explorando los hechos históricos que dieron origen a Ethernet, contrastándolo con las limitaciones de ARPANET, la red de los años 80 que sentó las bases de Internet. Veremos cómo las necesidades de conectar dispositivos a distancias cortas y con mayor velocidad impulsaron la creación de un protocolo más eficiente.

Generalidades del protocolo Ethernet

Luego, analizaremos las características generales de Ethernet, incluyendo:

• Las velocidades de transmisión definidas por el protocolo: desde los históricos 10 Mbps hasta los actuales 400 Gbps y más.
• La distancia máxima entre dispositivos y el tipo de medio físico que se debe utilizar (por ejemplo, cobre o fibra óptica).
• La evolución del protocolo a lo largo del tiempo y por qué sigue siendo el más implementado en redes LAN empresariales y domésticas.

Anatomía de una trama

Una de las partes más interesantes de la clase es el análisis detallado de la trama Ethernet. Acá explicaremos conceptos como:

• Tamaños máximo y mínimo de las tramas y cómo influyen en el rendimiento de la red.
• Las versiones del protocolo que afectan la estructura de las tramas, como Ethernet DIX y Ethernet IEEE 802.3.
• Conceptos avanzados como Jumbo Frames y Runt Frames.
• La descripción completa de los campos de la trama, incluyendo el preamble, las direcciones de origen y destino, el campo Type/Length, el SFD (Start Frame Delimiter) y el FCS (Frame Check Sequence) utilizado para la detección de errores.

En la clase, además, analizaremos una trama Ethernet capturada con Wireshark, comparando cada campo con los valores teóricos, para que puedan reconocer exactamente qué están observando en un entorno de red real.

La dirección MAC: la identidad física de los dispositivos

Luego, explicaremos el concepto de dirección física, también conocida como dirección MAC, Burned-In Address, hardware address o universal address. Analizaremos su estructura, tamaño y formato, desglosando el OUI (Organizationally Unique Identifier) y el identificador asignado por el fabricante. Descubriremos cómo esta dirección permite que un dispositivo se identifique de manera única dentro de la red.

Multicast, Broadcast y la eficiencia de la comunicación Ethernet

En la parte final de la clase, utilizaremos una topología compuesta por switches, routers, y dispositivos finales, para comprender cómo Ethernet gestiona diferentes tipos de comunicación: unicast, multicast y broadcast. Veremos, por ejemplo, cómo una dirección MAC multicast permite que múltiples dispositivos reciban un mismo flujo de datos reduciendo al mismo tiempo el consumo innecesario de recursos de procesamiento.

Hay muchísimo que descubrir en esta clase. Desde la historia y evolución del protocolo, hasta la estructura exacta de una trama y el análisis con herramientas reales como Wireshark. ¿Te la vas a perder? ¡Suscríbete!