¿Cuál es la diferencia entre Ethernet y la comunicación en serie?

Todos los movimientos del mouse, conexiones USB y otros periféricos de PC, como impresoras, etc. son lo que se llama comunicación en serie. Un bit por vez.

Hasta ahora tan bueno. Pero cuando se trata del protocolo TCP, Ethernet e Internet, ya no se llama comunicación en serie. Pero esto también es algo por segundo.

¿Por qué es así? ¿Cual es la diferencia principal? No pude entender por qué no es comunicación en serie.

Al menos tres razones, probablemente:

1. En la era en que los puertos RS-232 eran comunes, era, con mucho, el medio más común de comunicación bit a vez, tanto que el término "puerto serie" se convirtió en sinónimo de "puerto RS-232"; El uso del término "serial" en relación con cualquier otra cosa agregaría confusión. Tenga en cuenta que USB evita tal confusión principalmente porque rara vez se conoce como "Universal Serial Bus", por lo que la existencia de la palabra "serial" en su nombre de formato largo no es un problema.
2. En casi todos los casos, los puertos RS-232 sus equivalentes de nivel lógico transmiten bytes individuales a medida que se reciben del software, y los bytes entrantes individuales disponibles para el software a medida que se reciben. Por el contrario, la mayoría de los dispositivos Ethernet esperarán hasta que el software haya suministrado un paquete completo (entre 64 y 1536 bytes) antes de comenzar la transmisión, y esperarán hasta que hayan recibido y validado un paquete completo antes de ponerlo a disposición del software. Aunque los bits y bytes pueden enviarse por cable en serie, el software no lo sabe ni le importa. Simplemente sabe que poco tiempo después de que un controlador recibe un paquete y se le dice que lo envíe, otro controlador informará que hay un paquete disponible y permitirá que el software lo lea.
3. Se garantiza que un "puerto serie" transmite bytes de datos en la secuencia cronológica que el software les proporciona, y los pone a disposición del software en la secuencia cronológica en que se reciben; Sería bastante inútil si no fuera así. Todos los sistemas Ethernet e Internet garantizan que cuando se envía un paquete de un nodo a otro, la disposiciónde bytes puestos a disposición del destinatario coincidirá con la disposición de los bytes suministrados por el remitente, pero no hay una especificación común que requiera que el orden cronológico en el que se transmiten los datos tenga alguna relación con su disposición dentro de un paquete. Además, solo las garantías que se pueden hacer con respecto a la secuencia cronológica de los paquetes entre sí son muy vagas. Si el paquete X se entrega el domingo a las 11:47 am y el paquete Y se entrega al día siguiente a las 3:28 pm, se puede suponer con seguridad que Y se envió después de X. Por otro lado, si X se entrega a las 1:47:12 y Y se entrega a las 1:47:15, es muy posible que se haya enviado primero pero X tardó más en llegar.

Por cierto, una conexión Ethernet de 10 bases T envía bits individuales en secuencia, pero el cableado de mayor velocidad a menudo utiliza varios métodos de señalización para enviar múltiples bits a la vez.

Ethernet puede transmitirse en serie y generalmente fue hasta los días de 1000BASE-T.

Pero está empaquetado, literalmente no puede enviar un solo byte válido ya que hay un montón de direcciones, crc, etc. Ethernet tampoco asegura el orden entre paquetes, por lo que puede enviar los paquetes AB y C, pero el receptor podría obtenerlos en el orden CA B. También hay detección de colisión y retransmisión incorporada.

En general, es mucho más complicado que una conexión en serie.

La respuesta es: la pila ISO- OSI .

OSI significa Open Systems Interconnection (ISO es la Organización Internacional de Normalización), y es un modelo que define la estructura utilizada para transmitir datos entre todo tipo de dispositivos. Cada nivel es una capa de abstracción diferente y agrega reglas o detalles que definen el protocolo de comunicación.

Si bien Internet (excluyendo las cosas que comúnmente se asocian con él, como HTTP) pertenece a las capas superiores (la capa de red), la comunicación en serie es solo una forma de definir la capa física.

Esta es la pila del modelo OSI, en comparación con el modelo TCP / IP utilizado para Internet: puede ver que Internet se define a nivel de red, mientras que el protocolo serie (en sentido estricto, no la implementación) está definido por la capa física, en la base de la pila.

Desde Wiki sobre el conjunto de protocolos de Internet :

El conjunto de protocolos de Internet es el conjunto de protocolos de comunicaciones utilizados para Internet y redes similares, y generalmente la pila de protocolos más popular para redes de área amplia. Se conoce comúnmente como TCP / IP, debido a sus protocolos más importantes: Protocolo de control de transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP)

Tiene cuatro capas de abstracción, cada una con sus propios protocolos. De menor a mayor, las capas son:

• La capa de enlace (comúnmente Ethernet) contiene tecnologías de comunicación para una red local.

• La capa de Internet (IP) conecta las redes locales, estableciendo así la interconexión de redes.

• La capa de transporte (TCP) maneja la comunicación de host a host.

• La capa de aplicación (por ejemplo, HTTP) contiene todos los protocolos para servicios de comunicaciones de datos específicos en un nivel de proceso a proceso (por ejemplo, cómo se comunica un navegador web con un servidor web).

Ethernet y WiFi son ejemplos de protocolos que pueden funcionar como capa de acceso a la red, proporcionando el medio físico y las reglas básicas de transmisión (como la codificación de símbolos) para la conexión a Internet.

Otros protocolos utilizados en diferentes capas de la pila son, como se mencionó, TCP, UDP, HTTP y muchos otros.

Varias personas le han dado buenas respuestas a su pregunta.

Pero hay otra distinción que nadie ha mencionado todavía.

Cuando hablamos de periféricos en serie y paralelos para una PC, históricamente hablamos de un enlace punto a punto. Una computadora habla con una impresora o un módem (por cable). En general, hay un dispositivo maestro que controla todas las comunicaciones a través de estos enlaces y dispositivos esclavos que simplemente hacen lo que se les dice.

Cuando hablamos de Ethernet, estamos hablando de redes . Varias computadoras están conectadas a una red, y ninguna de ellas es necesariamente maestra o esclava. En los primeros protocolos de Ethernet, varias computadoras estarían conectadas al mismo cable coaxial. En la actualidad, generalmente Ethernet significa enlaces punto a punto, pero Ethernet incluye protocolos que permiten la comunicación con múltiples dispositivos en una red de igual a igual.

Por supuesto, el USB cambia un poco la imagen de los periféricos de PC porque es una red multipunto, pero sigue siendo una interconexión periférica con maestros y esclavos definidos, en lugar de una red de igual a igual.

Entonces, diría que las discusiones sobre interfaces seriales y paralelas no mencionan las redes no mencionan TCP o Ethernet porque esas cosas viven en un mundo completamente diferente de las interconexiones periféricas. Como cuando hablas de todo tipo de manzanas (Red Delicious, Braeburn, etc.) nunca mencionas a Gros Michel y Cavendish.

En mi trabajo como ingeniero de sistemas de control para el diseño de plantas de energía, tenemos listas de puntos de E / S cableados (entrada / salida) y una lista separada de puntos "en serie". Prefiero llamar a estas listas de puntos "blandos" una "lista de puntos comunicados", ya que suelen estar basadas en Ethernet (Modbus TCP, DNP3, Profinet, etc.). Muchos colegas todavía insisten en usar el título histórico de "lista de puntos en serie". Estoy interesado en escuchar a otros sobre la nomenclatura adecuada para tales listas.

Un byte a la vez también se llama comunicación en serie, excepto por personas de hardware. A nadie le importa cómo se hace la señalización. Piensa en un módem. Aunque la interfaz RS-323 impulsada por un chip UART puede estar golpeando los bits uno a la vez, la codificación real realizada por el módem puede usar codificaciones paralelas mediante las cuales se transmiten múltiples bits al mismo tiempo.

Ethernet también solía ser estrictamente serial (pulsos de banda base a una velocidad de 10 Mhz). Los protocolos modernos de Ethernet no son seriales.

La palabra "serializar" a menudo se usa para significar "empaquetar algunos datos en la memoria en un formato byte por byte" (donde los problemas de orden de bits y demás se solucionan en algunas capas de enlace de datos y comunicación física).