Ethernet trasmette i dati utilizzando un protocollo chiamato protocollo Ethernet, che fa parte dello standard IEEE 802.3. Utilizza un metodo noto come commutazione di pacchetto, in cui i dati vengono divisi in unità più piccole chiamate frame. Ogni frame contiene gli indirizzi di destinazione e di origine, nonché informazioni di controllo degli errori per garantire l’integrità dei dati. I frame vengono trasmessi sulla rete al destinatario previsto, che riassembla i dati all’arrivo.
I cavi Ethernet trasferiscono i dati utilizzando segnali elettrici che viaggiano attraverso coppie intrecciate di fili di rame all’interno del cavo. Questi cavi, come Cat5e o Cat6, contengono più coppie di fili che aiutano a ridurre le interferenze elettromagnetiche e la diafonia. Quando i dati vengono trasmessi, vengono convertiti in segnali elettrici, che vengono inviati tramite cavi da un dispositivo all’altro. Il dispositivo ricevente interpreta quindi questi segnali elettrici nuovamente in dati.
La trasmissione Ethernet funziona attraverso una combinazione di meccanismi hardware e di protocollo. I dispositivi su una rete Ethernet sono collegati a uno switch o hub centrale, formando una topologia a stella o ad albero. Quando un dispositivo desidera inviare dati, ascolta prima la rete per assicurarsi che non sia occupata. Questo fa parte del protocollo Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD). Se la rete è libera, il dispositivo invia i propri dati sotto forma di frame. Se due dispositivi inviano dati contemporaneamente e si verifica una collisione, attendono un tempo casuale prima di tentare di inviarli nuovamente.
Ethernet funziona fornendo una struttura per la comunicazione dei dati su reti locali (LAN). Utilizza indirizzi MAC (Media Access Control) univoci per identificare i dispositivi sulla rete, garantendo che i dati inviati da un dispositivo raggiungano la destinazione corretta. Ethernet supporta varie velocità di trasmissione dati, dai tradizionali 10 Mbps alle moderne velocità gigabit e multi-gigabit, utilizzando connessioni sia cablate che in fibra ottica. Il protocollo gestisce l’incapsulamento, l’indirizzamento e il controllo degli errori necessari per una trasmissione affidabile dei dati.
I dati possono essere trasmessi a livello Ethernet utilizzando metodi diversi a seconda della configurazione della rete e dei requisiti di velocità. L’Ethernet tradizionale utilizza cavi in rame, mentre le versioni più veloci come Gigabit Ethernet possono utilizzare sia cavi in rame che in fibra ottica. I dati possono essere trasmessi utilizzando le modalità half-duplex o full-duplex, con la modalità full-duplex che consente l’invio e la ricezione simultanea dei dati. Gli standard Ethernet avanzati supportano anche funzionalità come Quality of Service (QoS) per dare priorità al traffico e VLAN per segmentare le reti, migliorando l’efficienza e la flessibilità della trasmissione dei dati.