¿Qué es Ethernet? ¿Por qué utilizamos Ethernet en los PLC?
Tabla de contenido
Introducción a Ethernet
Ethernet es una tecnología que conecta redes de área local (LAN) cableadas, lo que permite que los dispositivos se comuniquen a través de un protocolo común, un lenguaje de red universal. Desarrollada a principios de la década de 1970 en Xerox PARC por Bob Metcalfe, Ethernet fue diseñada para facilitar el intercambio de información entre computadoras dentro del mismo edificio, lo que dio origen al término LAN o “red de área local”.
Los orígenes de Ethernet
Inicialmente, Ethernet utilizaba cables coaxiales simples para conectar todos los ordenadores entre sí. Esta configuración permitía que cualquier dispositivo transmitiera mensajes, conocidos como "tramas Ethernet", a través del cable en cualquier momento.
Otros dispositivos de la red escucharían y procesarían las tramas dirigidas a ellos. Este sistema sencillo minimizaba el cableado, pero introducía la posibilidad de colisiones de datos cuando dos dispositivos transmitían simultáneamente.
Cómo funciona Ethernet
Para solucionar las colisiones de datos, Ethernet empleó el algoritmo “Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection” (CSMA/CD). Este método permitía a los dispositivos detectar la portadora y evitar la transmisión cuando otro dispositivo estaba enviando datos, lo que mejoraba la confiabilidad de la red.
A pesar de los conceptos erróneos iniciales sobre su imprevisibilidad, Ethernet demostró ser una tecnología de red confiable y eventualmente se convirtió en el estándar de facto para la conectividad de área local.
Evolución de los cables coaxiales a la topología en estrella
A medida que la tecnología avanzaba, Ethernet evolucionó más allá de su configuración original de medio compartido. La introducción de los conmutadores Ethernet a mediados de la década de 1990 transformó la topología de la red de un bus a una configuración en estrella.
Ahora, cada dispositivo se conecta a un conmutador central a través de un cableado dedicado, que retransmite las tramas al destino correspondiente. Este desarrollo mejoró la capacidad plug-and-play de Ethernet y mejoró significativamente su rendimiento y escalabilidad.
Ethernet en las redes modernas
Hoy en día, Ethernet se refiere tanto a la tecnología de red básica que involucra conmutadores como al formato de trama Ethernet utilizado para codificar mensajes transmitidos a través de redes.
Si bien Ethernet sigue siendo principalmente una tecnología cableada, interopera con tecnologías inalámbricas como Wi-Fi en capas de red superiores, aunque utilizan formatos de trama diferentes en las capas físicas y de enlace de datos. La simplicidad y versatilidad de Ethernet han llevado a una adopción generalizada en múltiples dominios.
Características avanzadas de Ethernet
A lo largo de los años, Ethernet ha incorporado funciones avanzadas como el estándar de Operaciones, Administración y Mantenimiento (OAM) de Ethernet.
Estas mejoras permiten aplicaciones de telecomunicaciones profesionales y una gestión de red sofisticada, consolidando la posición de Ethernet como una solución de red robusta y adaptable.
Ethernet y PLC
En entornos industriales, Ethernet desempeña un papel crucial en la conexión PLC y otros dispositivos de control. EtherNet/IP, por ejemplo, utiliza paquetes Ethernet con las capas de Protocolo industrial común (CIP), TCP/IP y UDP para facilitar el intercambio de datos entre controladores y dispositivos como transmisores de flujo. Esta integración permite una comunicación y un control eficientes dentro de las redes industriales.
¿Por qué utilizar Ethernet en PLC?
El uso de Ethernet en los PLC ofrece numerosos beneficios, entre ellos, protocolos de comunicación estandarizados, altas velocidades de transmisión de datos y la capacidad de integrarse con la infraestructura de red existente. Los PLC habilitados con Ethernet pueden comunicarse fácilmente con otros dispositivos de la red, lo que simplifica la arquitectura del sistema y reduce los costos asociados con las soluciones de red patentadas.
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Conclusión
La evolución de Ethernet, que pasó de ser un simple sistema de cable coaxial a convertirse en una piedra angular de las redes modernas, ejemplifica su adaptabilidad y su perdurable relevancia. En el panorama de la automatización industrial, la integración de Ethernet con los PLC ha agilizado los procesos de comunicación, mejorado la eficiencia del sistema y abierto nuevas posibilidades para el control y la gestión de datos.
Su adopción generalizada subraya el papel fundamental de Ethernet en la conexión de las redes del mundo, tanto en entornos de oficina como en entornos industriales.
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