Ethernet: origine ed evoluzione

Gli standard IEEE

Nel febbraio del 1980 l'IEEE diede inizio al progetto di standardizzazione a livello internazionale delle tecnologie per reti locali. Il progetto 802 (denominato in base alle cifre dell'anno e del mese nel quale è stato avviato) è in continuo aggiornamento ed ha prodotto una standardizzazione, tra le tante tecnologie considerate, anche delle reti Ethernet che sono oggi note anche con il nome di 802.3. Il comitato deputato a stendere lo standard diede vita a dodici gruppi di lavoro, da 802.1 a 802.12 che si occuparono di diversi aspetti della realizzazione di reti LAN e in particolare di definire delle regole che facilitassero il passaggio dei dati da un tipo di rete all'altro. Ad oggi i gruppi sono sedici (alcuni dei quali non più attivi) ed il progetto è suddiviso come mostrato in Tabella 2 e rappresentato nella Figura 2.

Tabella 2: Le specifiche Ieee 802

Le specifiche possono essere acquistate presso l'IEEE, facendo riferimento alla pagina Web http://shop.ieee.org/store/product.asp?prodno=SH94973. Una recente iniziativa permette di scaricare gratuitamente la documentazione dal sito Web di IEEE, anche se non per tutti i gruppi di lavoro. La pagina Web dalla quale è possibile ottenere ulteriori informazioni ed accedere alla documentazione messa a disposizione gratuitamente è : http://standards.ieee.org/getieee802/ .

Figura 2 (Gli standard IEEE 802 relativi a Ethernet)

La tecnologia Ethernet viene affrontata e definita in più gruppi di lavoro del comitato IEEE 802. Nelle sue linee essenziali interessa tre gruppi di lavoro, che sono il gruppo 802.3 per il livello fisico e la parte MAC del livello scambio dati, il gruppo 802.2 per la parte LLC del livello scambio dati (quella che si riferisce ai DTE), e il gruppo 802.1 per la parte di bridging del livello scambio dati (quella che si riferisce ai DCE). Una parte della standardizzazione del livello fisico è delegata ai diversi enti che regolano le caratteristiche di cavi e connettori (EIA, TIA, ecc). Il gruppo 802.3 è comunque quello che si identifica con le tecnologie specifiche che caratterizzano l'evoluzione di Ethernet, dalla sua versione primordiale su cavo coassiale spesso alla versione commutata su fibra ottica da dieci gigabit. Le specifiche sono suddivise in diversi standard che possiamo qui riassumere (non rispettando l'ordine cronologico):

Tabella 3: Le principali tecnologie Ethernet

All'evoluzione dei mezzi trasmissivi e delle velocità di trasmissione è corrisposta anche un'evoluzione del modo di trasferire i dati sulla rete per far fronte alle crescenti richieste di maggior traffico sopportabile, di maggior determinismo, e di ridondanza. La topologia lineare del bus è stata sostituita da quella a stella e la modalità half-duplex delle reti originarie è stata rimpiazzata da quella full-duplex. Questo, congiuntamente all'impiego sempre più diffuso di commutatori per creare segmenti dedicati tra i nodi che devono stabilire una comunicazione, ha relegato in secondo piano il problema del determinismo legato alla gestione delle collisioni. L'IEEE si è occupata della definizione dei nuovi standard che sono stati aggiunti per migliorare ulteriormente le prestazioni e l'affidabilità delle reti Ethernet. I più importanti sono elencati qui di seguito:

Tabella 4: Ulteriori miglioramenti delle reti Ethernet

E verranno riprese nella quarta parte della Monografia, in quanto di particolare interesse per ciò che concerne le applicazioni in ambito industriale.