Questão de Redes de Computadores — Equipamentos de Redes — Avança SP 2024

Ethernet clássica × Ethernet comutada

Gabarito: letra D. Os problemas de colisões e de saturação da capacidade de transmissão são característicos da Ethernet clássica, que opera em meio compartilhado (barramento) com controle descentralizado de acesso ao meio (CSMA/CD). A Ethernet comutada, por sua vez, usa switches para conectar os nós em topologia estrela, eliminando o domínio de colisão e permitindo transmissões simultâneas entre portas diferentes.

A Ethernet é a tecnologia de rede local mais utilizada no mundo, padronizada pelo IEEE 802.3. Ela evoluiu ao longo de quatro gerações principais: Ethernet-padrão (10 Mbps), Fast Ethernet (100 Mbps), Gigabit Ethernet (1 Gbps) e 10 Gigabit Ethernet (10 Gbps). A distinção central entre os dois tipos cobrados na questão está na topologia e no mecanismo de acesso ao meio:

• Ethernet clássica: baseada em topologia de barramento (cabo coaxial compartilhado), onde todos os nós disputam o mesmo meio físico. Como o meio é compartilhado, apenas uma máquina pode transmitir por vez; se duas ou mais transmitirem simultaneamente, ocorre colisão. O protocolo CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) resolve o conflito: cada computador aguarda um tempo aleatório e tenta novamente. Esse mecanismo de arbitragem distribuído gera saturação da capacidade de transmissão conforme o número de nós aumenta, pois a largura de banda total é dividida entre todos os dispositivos do mesmo domínio de colisão.

• Ethernet comutada: utiliza switches para conectar os nós em topologia estrela. Cada porta do switch forma um domínio de colisão separado, permitindo que múltiplas transmissões ocorram simultaneamente entre pares de portas diferentes. Isso elimina as colisões e aumenta a capacidade efetiva de transmissão, pois cada dispositivo tem acesso dedicado à largura de banda da sua porta. A Ethernet comutada é a evolução da Ethernet clássica e é a forma utilizada atualmente na prática.

A pegadinha da banca está em inverter as características entre os dois tipos: atribuir à Ethernet comutada problemas que são da clássica (colisões, saturação) e vice-versa. A alternativa D é a única que corretamente associa os problemas de colisão e saturação à Ethernet clássica.

Alternativa A — ❌ Incorreta

Afirma que a Ethernet comutada pode operar a uma taxa mínima de transmissão de 3 Mbps. Isso está errado: a Ethernet comutada opera em velocidades de 100 Mbps (Fast Ethernet), 1 Gbps (Gigabit Ethernet), 10 Gbps, 40 Gbps e 100 Gbps. A taxa de 3 Mbps é característica da Ethernet clássica original, que atuava em velocidades de 3 a 10 Mbps. A banca trocou a velocidade da Ethernet clássica pela comutada.

Alternativa B — ❌ Incorreta

Afirma que o uso de switches foi instaurado na Ethernet clássica. Isso está invertido: a Ethernet clássica usa topologia de barramento com cabo coaxial compartilhado, sem switches. Os switches são o elemento central da Ethernet comutada, que conecta os nós em topologia estrela. A banca trocou o equipamento característico de cada tipo.

Alternativa C — ❌ Incorreta

Afirma que o problema de acessos múltiplos só foi resolvido após a implementação da fibra óptica. Isso é falso: o problema de acesso múltiplo na Ethernet clássica é resolvido pelo protocolo CSMA/CD, que é um mecanismo de arbitragem distribuído independente do meio físico. A fibra óptica é apenas um meio de transmissão, não tem relação com a resolução do problema de acesso múltiplo. A banca confunde o meio físico com o mecanismo de controle de acesso.

Alternativa D — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Afirma que os problemas de colisões e da saturação da capacidade de transmissão são característicos da Ethernet clássica. Isso está correto: na Ethernet clássica, todos os nós compartilham o mesmo meio físico (barramento), e o acesso é controlado pelo CSMA/CD. Quando dois ou mais nós transmitem simultaneamente, ocorrem colisões. Além disso, como a largura de banda é compartilhada, o aumento do número de nós satura a capacidade de transmissão. Esses problemas são eliminados na Ethernet comutada, onde cada porta do switch forma um domínio de colisão separado.

Alternativa E — ❌ Incorreta

Afirma que os problemas de acesso ao meio e lentidão de registradores da rede são característicos da Ethernet comutada. Isso está errado: a Ethernet comutada resolve o problema de acesso ao meio ao eliminar o domínio de colisão compartilhado — cada porta do switch é um domínio de colisão independente, permitindo transmissões simultâneas. O termo "lentidão de registradores" não é um conceito técnico reconhecido em redes Ethernet; a banca inventou essa expressão para confundir. Os problemas de acesso ao meio são característicos da Ethernet clássica, não da comutada.

Gabarito: letra D