Ethernet é o conjunto de padrões mais amplamente utilizado para as propriedades físicas das redes. Ele também define como os dados chegam ao cabo da rede e como eles percorrem o fio do cabo. O preâmbulo é uma série de zeros e uns que precedem os dados que chegam.
Quadro Ethernet
Os dados viajam pelas redes em segmentos. Isso evita que uma conexão ocupe a linha por qualquer período de tempo e bloqueie o acesso à rede de todos os outros computadores. O software de rede coloca esse segmento de dados em um pacote e coloca cabeçalhos na frente para descrever os dados e indicar sua origem e destino. Esse software de rede passa seus pacotes para um programa Ethernet, que converte o pacote de dados em bits em uma estrutura chamada quadro. Esses bits são então enviados pelo fio de um cabo como um pulso elétrico.
Eventos entre frames
Os quadros não percorrem o fio um após o outro. Um leve silêncio está entre eles, o que é chamado de Inter Frame Gap. A lacuna representa o tempo necessário para transmitir 12 bytes de dados e, portanto, é um período de tempo diferente para diferentes graus de redes Ethernet. Fast Ethernet requer um intervalo de 9,6 microssegundos e Gigabit Ethernet requer um intervalo mínimo de 0,096 microssegundos. O próximo evento antes da chegada do quadro é o preâmbulo. O preâmbulo é descrito por duas categorias. Diz-se que é uma sequência de 8 bytes com os dois últimos bits sendo um padrão diferente, ou é contado como 7 bytes idênticos seguidos por um byte de início de quadro.
Formato de preâmbulo
Os primeiros sete bytes do preâmbulo são todos iguais:10101010. O último byte, ou o byte Start of Frame é ligeiramente diferente:10101011. Os 8 bytes do preâmbulo e o Start of Frame criam um padrão de 64 bits. Eles não são contados oficialmente como parte do quadro Ethernet. O quadro começa imediatamente após o Início do Quadro, sem intervalo.
Objetivo
O preâmbulo funciona como os batedores de uma carreata presidencial. Eles dizem a todos à frente que acordem e prestem atenção:algo importante está por vir. Além de ser uma notificação de "preparação", o preâmbulo também serve como um dispositivo de sincronização do relógio. Os bits são representados como uma tensão elétrica -- alta ou baixa. O receptor precisa acompanhar o intervalo padrão, pois é apenas com um relógio regulado que ele pode dizer onde um bit termina e o próximo começa. Um sinal 10101010 é fácil de detectar, mas um sinal 11111111 pode ser interpretado como 1111111 se o relógio do receptor estiver muito lento. O preâmbulo demonstra o ritmo de chegada de dados e repete o padrão 1010 por tempo suficiente para permitir que o receptor ajuste seu relógio.