Conociendo el concepto de auto-negociación para Ethernet

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Hola a todos. Seguimos con la descripción de los conceptos y protocolos que se utilizan dentro de Ethernet. En esta ocasión nos toca revisar lo que respecta a la auto-negociación en Ethernet. Pasemos a la información para conocer sobre este tema.

 

Propósito de la negociación automática

En los inicios de Ethernet se adopta el modo semidúplex o half-duplex de 10 Mbit/s; por lo tanto, se requieren mecanismos como CSMA / CD para garantizar la estabilidad del sistema. Con el desarrollo de tecnologías, emergen el modo full-duplex y 100M Ethernet, que mejoran en gran medida el rendimiento de Ethernet. Cómo lograr la compatibilidad entre las redes Ethernet anteriores y las nuevas se convierte en un nuevo problema.


Se introduce la tecnología de negociación automática o auto-negotiation para resolver este problema. En la negociación automática, los dispositivos en los dos extremos de un enlace pueden elegir los mismos parámetros de operación mediante el intercambio de información. Los principales parámetros a negociar son modo (semidúplex o dúplex completo), velocidad y control de flujo. Después de que la negociación tiene éxito, los dispositivos en los dos extremos operan en el modo y velocidad negociados.

 

La negociación automática del modo dúplex y la velocidad se define en los siguientes estándares:

 

Estándar Ethernet 100M: IEEE 802.3u

En IEEE 802.3u, la negociación automática se define como una función opcional.

 

Estándar Gigabit Ethernet: IEEE 802.3z

En IEEE 802.3z, la negociación automática se define como una función obligatoria y predeterminada.


Principio de negociación automática

La negociación automática es un procedimiento de Ethernet por el cual dos dispositivos conectados eligen parámetros de transmisión comunes. Permite que un dispositivo de red transmita el modo operativo admitido al igual y recibe el modo operativo del mismo. En este proceso, los dispositivos conectados primero comparten sus capacidades con respecto a estos parámetros y luego eligen el modo de transmisión de mayor rendimiento que ambos admiten.

 

Cuando no se transmiten datos a través de un par trenzado en una red Ethernet, los pulsos de alta frecuencia se transmiten a un intervalo de 16 ms para mantener las conexiones en la capa de enlace. Estos pulsos forman una secuencia de código de pulso de enlace normal o Normal Link Pulse (NLP). Se pueden insertar algunos pulsos de mayor frecuencia en la PNL para transmitir más información. Estos pulsos forman un flujo de código de pulso de enlace rápido o Fast Link Pulse (FLP), como se muestra en la Figura 1. El mecanismo básico de negociación automática es encapsular la información de negociación en FLP.

 

Figura 1 Inserción de pulso

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Similar a una red Ethernet que usa cables de par trenzado, una red Ethernet que usa módulos ópticos y fibras ópticas también implementa la negociación automática mediante el envío de secuencias de código. Estas secuencias de código se denominan secuencias de código de configuración (C). A diferencia de las interfaces eléctricas, las interfaces ópticas no negocian las velocidades de transmisión del tráfico y funcionan en modo dúplex. Las interfaces ópticas solo negocian los parámetros de control de flujo.

 

Si la negociación automática tiene éxito, la tarjeta Ethernet activa el enlace. Luego, los datos se pueden transmitir en el enlace. Si la negociación automática falla, el enlace no está disponible.

 

Si un extremo no admite la negociación automática, el otro extremo que admite la negociación automática adopta el modo operativo predeterminado, que generalmente es semidúplex a 10 Mbit / s.

 

La negociación automática se implementa en función del diseño del chip en la capa física. Como se define en IEEE 802.3, la negociación automática se implementa en cualquiera de los siguientes casos:


Cuando se recupera un enlace defectuoso.

Cuando un dispositivo se reinicia.

Cuando cualquiera de los dos dispositivos conectados se restablece.

Cuando Se recibe un paquete de solicitud de renegociación.

 

En otros casos, dos dispositivos conectados no siempre envían secuencias de código de negociación automática. La negociación automática no utiliza paquetes especiales ni conlleva costos de protocolo adicionales.

 

Reglas de negociación automática para interfaces

Dos interfaces conectadas pueden comunicarse entre sí solo cuando están trabajando en el mismo modo de trabajo.

 

¨              Si ambas interfaces funcionan en el mismo modo de no negociación automática, las interfaces pueden comunicarse.

¨              Si ambas interfaces funcionan en modo de negociación automática, las interfaces pueden comunicarse mediante negociación. El modo de trabajo negociado depende de la interfaz con menor capacidad (específicamente, si una interfaz funciona en modo full-duplex y la otra interfaz funciona en modo half-duplex, el modo de trabajo negociado es half-duplex). La función de negociación automática también permite que las interfaces negocien sobre la función de control de flujo.

¨              Si una interfaz local funciona en modo de negociación automática y la interfaz remota funciona en un modo que no es de negociación automática, el modo de trabajo negociado de la interfaz local depende del modo de funcionamiento de la interfaz remota.


Saludos.

 

FIN

 

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