Esse artigo foi enviado gentilmente pelo João Lucas Macedo para ser publicado no Hardware.com.br.
“João Lucas Macedo é técnico em Redes de computadores e acadêmico de Engenharia. Adores Redes, Linux, livros e telecom. Já cursou psicologia, mas ainda acha os computadores mais simples.”
A História
Antigamente as redes Ethernet eram a base de cabos coaxiais, um emendado no outro de máquina a máquina até o final do segmento onde se colocavam terminadores de sinal. O conjunto era chamado de domínio de colisão já que os frames tinham de disputar o tempo de transmissão (em um único cabo) com todos os outros, o que causava muitas colisões e naturalmente a rede trabalhava em hal-duplex.
O truque usado pelas placas era o mecanismo do CSMA/CD para evitar as colisões. Com a chegada dos cabos de par trançado e os HUB’s o problema não foi resolvido já que o HUB se limita a repetir todos os sinais em toas a portas, então na lógica a rede trabalhava do mesmo jeito. Chegaram então as bridges, que eram dispositivos que tinham um conector coaxial e mais alguns conectores RJ45 trabalhando como um HUB. Mas o segredo das bridges é que elas trabalhavam na camada 2, isolando os domínios decolisão.
Bridge Ethernet. Imagem disponível em hardware.com.br
Usando cabos coaxiais ou hub’s com cabos de par trançado toda a rede era vista como um único domínio de colisões (onde os pacotes disputam o tempo de uso do meio de propagação – camada 1) e um único domínio de broadcast (onde os hosts podem trocar mensagens de broadcast endereçadas a FF:FF:FF:FF:FF:FF – camada 2). As bridges trabalhavam de forma um pouco mais inteligente, ao invés de replicar as mensagens de um segmento de rede ao outro (coaxial e par trançado) elas montavam uma tabela relacionando os endereços MAC de cada segmento e só transmitindo o que era necessário para cada lado evitando colisões e congestionamento. Daí o conceito de “Ponte” ethernet.
Um bom artigo para entender a evolução pode ser visto AQUI
Em seguida temos os switchs. O swich trabalha de forma ainda melhor. Monta uma tabela relacionando os endereços MAC de cada porta e só encaminha os frames de acordo com o endereço do destinatário. Com a chegada dos switchs o termo domínio de colisão caiu em desuso, já que cada porta do aparelho representa um único domínio de colisão e tendo apenas um host “pendurado” à ela não existem colisões. O mesmo se aplica ao algorítimo CSMA/CD e as comunicações em Half-duplex, que só continuaram existindo em redes wireless, segmentos cascateados através de hubs ou em outros casos que compõem o cenário de transição para as redes atuais que usam apenas switchs.
Hoje o padrão de uma rede cabeada é ter um switch centralizando as comunicações e toda a rede trabalhando em Full-duplex onde não há colisões. Cada host tem o sue próprio domínio de colisão, e toda a rede é um único domínio de broadcast.