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Normes et vitesses en Ethernet

Ethernet est une norme de connexion - communication d'un réseau local ou Wan géré par l'IEEE ( institut de normalisation technique américain) sous le code 802.3. C'est un protocole de transport basé sur le niveau 2 du modèle OSI qui gère principalement les transferts entre adresses Mac fournies par les protocoles de niveau 3. La gestion des communications utilise le CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / collision détection): chaque station émet n'importe quand et arrête si elle détecte qu'une autre station est en train d'émettre. L'autre méthode, le jeton, est utilisée par les réseaux tocken Ring.

Les deux premières normes utilisent un câble coaxiaux et ne sont plus utilisés. C'est une topologie en bus (communication half duplex), chaque extrémité est terminé par une résistance de terminaison qui évite la réverbération du signal en sens inverse.

• IEEE 802.3 - 10 Base 5 permet un transfert à 10Mb par seconde maximum avec une distance maximale de 500 mètres entre chaque stations.
• IEEE 802.3 - 10 Base 2, dérivée de la précédente avec une vitesse équivalente, utilise du câble coaxial fin (Thin Ethernet) avec un connecteur BNC en T. La longueur totale du réseau doit être inférieure à 185 mètres, le nombre maximum de stations est de 30.

Les versions suivantes utilisent une topologie en étoile avec l'utilisation de concentrateurs réseaux. Ces normes utilisent pour les premières des paires téléphoniques (2 ou 4) avec des connecteurs en RJ45 en utilisant les installations téléphoniques pré-cablées dans les bureaux, les suivantes de la fibre optique.

• 802.3 - 1 base 5 (Starlan), permet un débit de 1 Mb/s en half-duplex avec un hub comme point central entre les stations, distance de 250 mètres maximum entre deux concentrateurs ou stations. Une paire est utilisée pour la communication réseau, une autre pour la téléphonie.
• IEEE 802.3 - 10 Base T utilise cette fois les deux paires torsadées avec un transfert de 10 Mb/s, le connecteur utilisé devient le RJ45.
• 100 Base T4, très peu utilisée, permet du 100 Mb/s sur 4 paires en transférant simultanément le signal sur chacunes à 25 Mb/s. Elle est uniquement half-duplex.
• Ethernet 100 Base TX utilise également 2 paires téléphoniques torsadées comme câble réseau. La vitesse passe à 100 Mb/s pour une longueur entre 2 points de 100 mètres maximum. La communication est half-duplex avec un hub et full duplex en utilisant un switch.
• 100 base FX sur fibre optique. Deux versions sont suivant le type de fibre: en multimode, la vitesse est de 100 Mb/s pour 412 mètres maximum (deux câbles sont utilisés pour le full-duplex), 2 km en fibre optique multi-mode Full duplex à la même vitesse.

Versions Gigabits:

• 1000 base LX sur fibre optique, 1 Gb/s sur une distance de 3 Km (Single-mode - SMF) ou 550 mètres (multi-mode - MMF)
• 1000 Base SX sur fibre optique multi-mode, longueur maximum suivant le type de fibre de 250 ou 550 mètres.
• 1000Base C sur paires torsadées en cuivre, en pratique jamais été utilisée, permet une vitesse de 1Gb/s sur 4 paires en câble UTP catégorie 5 sur 25 mètres maximum en haff-duplex.
• 1000Base CX sur câble coaxial 150 ohms blindé: spécifique aux connexions entre serveurs sur 2 câbles avec une distance maximum de 25 mètres.
• 1000Base T (IEEE 802.3 ab), 4 paires torsadées catégorie 5e: full-duplex à 1 Gb/s (c'est la norme actuelle) sur 100 mètres.
• 1000Base TX sur 2 paire torsadées catégorie 6:  de nouveau 1 Gb/s sur 100 mètres, jamais réellement implanté
• 1000 BASE LH, dérivé du LX, est dédié aux longues distances puisque la longueur maximum passe à 10 Km en monomode.

Versions 10 gigabits (IEEE 803.ae)

• 10GBase-SR sur fibre optique multimode, distance maximum de 400 mètres. Elle date de 2002
• 10GBase-LR en mono, atteint les 10 kilomètres.
• 10GBase-ER en mono, augmente la distance à 40 Km (c'est la plus longue)
• 10Gbase-T sur 4 paires torsadées UTP ou STP, permet d'utiliser le câblage existant en catégorie 6e (FTP) ou 6a (FTP) et 7 (blindé)
• d'autres normes peu utilisées sont aussi normalisées pour les transferts sur faibles distances entre serveurs ou autres.

Toutes ces normes Ethernet peuvent utiliser les protocoles de communication standards comme TCP/IP, IPX, NetBeui couplé à NetBios, Appletalk, ... La taille maximum d'un paquet (ce qu'on appelle le Maximum Transmission Unit) est de 1500 octets pour tous, sauf en utilisant le Jumbo Frames en Gigabits et supérieurs sur des switchs spécifiques (manageables). Différents contrôles d'erreurs utilisant la redondance cyclique sont effectués lors des transferts.

Les types de câblages Ethernet: paires téléphoniques en RJ45 - Connections fibres optiques - câblages coaxiaux

Définitions connexes: Modèle TCP/IP et modèle OSI - Normes Wi-fi - runt (trames incomplètes) - CPL (Ethernet par réseau électrique) - les adresses MAC - réseaux informatiques

Dernière mise à jour, le 17/01/2021