O que é ethernet
Ethernet é um sistema para conectar sistemas de computadores e formar uma rede local de computadores, com protocolos para monitorar a passagem de informação evitar a transmissão simultânea por dois ou mais sistemas. É o padrão mais utilizado em redes locais (LAN). Na ethernet pode se utilizar tanto cabo coaxial (cabo de antena de televisão), cabo de par trançado (conhecido como cabo de rede), fibra óptica (roteador da vivo) ou ate mesmo nenhum, como nas tecnologias sem fio.


Funcionamento
Seu funcionamento parte do princípio de todos os computadores compartilharem uma mesma linha (cabo), independente da topologia física utilizada, isto significa que, quando uma linha estiver em uso, nenhum outro computador poderá enviar informações até que a linha esteja livre. Todos os computadores de uma rede Ethernet estão conectados a uma mesma linha de transmissão e a comunicação é feita pelo protocolo CSMA/CD. Com este protocolo, qualquer máquina está autorizada a transmitir pela linha a qualquer momento e sem nenhuma prioridade entre elas. 
Esta comunicação é feita de maneira bem simples. Cada máquina verifica se não há nenhuma comunicação na linha antes de transmitir. Se duas máquinas transmitirem simultaneamente, haverá uma colisão (ou seja, várias tramas de dados encontram-se na linha ao mesmo tempo). As duas máquinas interrompem a sua comunicação e esperam um prazo aleatório. Em seguida, a primeira que ultrapassar este prazo poderá transmitir novamente. Este princípio tem várias restrições, ou seja, os pacotes de dados devem ter uma dimensão máxima e é preciso haver um tempo de espera entre duas transmissões.
O tempo de espera varia de acordo com a frequência das colisões, ou seja, após a primeira colisão uma máquina espera uma unidade de tempo, após a segunda colisão a máquina espera duas unidades de tempo, após a terceira colisão a máquina espera quatro unidades de tempo e assim sucessivamente.


Ethernet comutada
Pouco tempo atrás, a topologia Ethernet era a Ethernet compartilhada. Nela, qualquer mensagem emitida é entendida pelo conjunto das máquinas conectadas e a banda larga disponível é compartilhada pelo conjunto delas. De uns anos para cá, houve uma evolução importante e chegou-se à Ethernet comutada.
A topologia física continua a ser uma estrela organizada em volta de um comutador (switch). O comutador tem um mecanismo de filtragem e de comutação muito similar ao utilizado pelas pontes estreitas (gateways). Ele inspeciona os endereços de fonte e destino das mensagens, elabora uma tabela que lhe permite saber qual máquina está conectada em qual porta do switch. 
Conhecendo a porta de destino, o comutador transmitirá a mensagem apenas na porta adequada enquanto as portas restantes, já livres para outras transmissões, poderão se produzir simultaneamente. O resultado é que cada troca pode ser feita em fluxo nominal (mais compartilhamento de largura de banda), sem colisões, com aumento substancial na largura de banda da rede (com velocidade nominal igual). Quanto a saber se todas as portas de um comutador podem dialogar ao mesmo tempo sem perda de mensagens, isso vai depender da qualidade do switch.
Já que a comutação evita as colisões e que as técnicas 10/100/1000 base T (X) dispõem de circuitos separados para a transmissão e a recepção (um par trançado por sentido de transmissão), a maioria dos comutadores modernos permite desativar a detecção de colisão e passar para o modo full-duplex (bidirecional) nas portas. Desta forma, as máquinas podem transmitir e receber ao mesmo tempo, o que também contribui para o desempenho da rede. O modo full-duplex é particularmente interessante, principalmente para os servidores que devem servir vários clientes. 
Os comutadores de Ethernet modernos também detectam a velocidade de transmissão utilizada por cada máquina e se o equipamento suportar várias velocidades (10, 100 ou 1000 megabits/s) começa a negociar com ele para selecionar tanto uma velocidade como o modo de transmissão: semi-duplex ou full-duplex. Isto permite contar com um grupo de máquinas com desempenhos diferentes (ex: um conjunto de computadores com diversas configurações de hardware).
Como o tráfego transmitido e recebido já não se transmite para todas as portas, fica muito mais difícil rastrear o que se passa. Isso contribui para a segurança global da rede, tema muito sensível hoje. Para concluir, o uso de comutadores permite construir redes mais vastas geograficamente. Na Ethernet compartilhada, uma mensagem deve poder esperar qualquer outra máquina num intervalo de tempo específico (slot time) sem o qual o mecanismo de detecção de colisões (CSMA/CD) não funciona corretamente. Isto já não se aplica mais aos comutadores de Ethernet. A distância já não é mais limitada, exceto pelos limites técnicos do suporte utilizado (fibra ótica ou par trançado, a potência do sinal emitido e a sensibilidade do receptor, etc.).
Além dos tipos de frames mencionados acima, a maioria das diferenças entre as variedades de Ethernet podem ser resumidas em variações de velocidade e cabeamento. Portanto, em geral, a pilha do software de protocolo de rede vai funcionar de modo idêntico na maioria dos tipos.


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