Ud5 hasta token
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- 1.
2. LAN
- Recordamos lo primero lo que era una LAN:
- Red de rea local o LAN (Local Area Network) es una red de dispositivos que se comunican en:
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- Un rea geogrfica pequea,
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- Con altas velocidades,
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- Y Bajas tasas de error.
3. Otras caractersticas de las LAN
- Loscanales de transmisin suelen ser de tipo multiacceso : todos los paquetes de red que los nodos ponen en el canal, son enviados indistintamente a todos los nodos de la red o bien a subconjuntos concretos de equipos.
- Eltipo de red LAN depende del tipo de cableado : un cableado apropiado para una WAN, por ejemplo dos pares trenzados, no proporciona la calidad requerida en una LAN
4. Otras caractersticas de las LAN.
- Eltipo de LAN depende de la topologa y de los protocolos : las LAN admiten cualquier topologa, mientras que la WAN suelen ser mallas de nodos y centrales de conmutacin. Los anillos ms grandes no pueden superar los 200 km de permetro.
5. Resumiendo
- Una tecnologaLANes una conjuncin de unatopologa yunosprotocolos .
- Aunque existe gran diversidad de posibilidades slo estn implementadas unas pocas combinaciones.
- Las ms extendidas son las que vamos a estudiar.
6. Protocolos LAN y OSI.
- UnaLAN quedar determinada por los dos niveles inferiores del modelo OSI .
- Por lo tanto para definir completamente un determinado tipo de LAN tendremos que explicar como es un nivel fsico y su nivel de enlace.
7. Proyecto 802
- Para permitir y facilitar la interconexin de distintos tipos de LAN, la IEEE comenz el llamado Proyecto 802.
- El proyecto 802 no pretende sustituir a OSI, sino que detalla con mayor profundidad los dos primeros niveles del modelo OSI y parte del tercer nivel.
- Por lo tanto, IEEE 802 definir los protocolos para de los distintos tipos de LAN.
8. Proyecto 802
- La principal novedad es que el Proyecto 802 subdivide el nivel de enlace en dos subniveles:
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- El nivel de control lgico o LLC
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- El nivel de control de acceso al medio o MAC
- A nivel fsico, 802 ha creado varios estndares para los distintos tipos de LAN.
9. OSI frente a IEEE 802 10. LLC: Logical Link Control
- LLC es una capa que utiliza un nico protocolo para realizar las funciones decontrol de erroresycontrol de flujo(funciones de nivel de enlace) comn para todos los tipos de LAN.
- LLCno realizadireccionamiento dentro de la LAN ni entramado (que eran las otras dos funciones del nivel de enlace).
- LLC es el mismo para todas las LAN del IEEE 802.
11. MAC: Medium Access Control
- MAC realiza las funciones las dos funciones del nivel de enlace que no hace LLC:
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- de control de acceso al medio.
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- Entramado.
- MAC se encarga por tanto de la disciplina de lnea. Ejemplo: CSMA/CD en Ethernet.
12. El nivel fsico.
- El nivel fsico de las LAN especificar:
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- El tipo de medio fsico utilizado,
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- La topologa de la red,
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- El tipo de modulacin para realizar la transmisin,
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- La velocidad de transmisin,
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- Las longitudes mximas entre repetidores o longitudes mximas de los medios de transmisin,
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- Conectores.
13. IEEE 802
- Los estndares de cada nivel sern los que se ven en la figura:
14. 15. Ethernet.
- Ethernet es una familia de LANs reguladas por la norma 802.3.
- 802.3 exactamente describe el protocolo de acceso al medio CSMA/CD.
- Existen diferentes bit rates (velocidades de transmisin) que pueden funcionar sobre fibra o sobre par trenzado:
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- 10BaseT Ethernet, 10 Mbps.
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- Fast Ethernet, 100 Mbps.
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- Gigabit Ethernet, 1 Gbps.
16. Ethernet: Caractersticas.
- Aproximadamente el 85% de los PCs del mundo estn conectados mediante redes ethernet.
- Las principales caractersticas son:
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- Es fcil de entender, instalar y mantener.
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- Bajo coste.
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- Fcil crecimiento de la red.
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- Garantiza el correcto funcionamiento e interconexinusando dispositivos que cumplan los estndares 802.3.
17. Ethernet: elementos.
- Las redes ethernet estn formadas por nodos y medios de interconexin.
- Los nodos pueden ser de dos tipos:
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- DTE Data Terminal Equipment: son los equipos que envan o reciben tramas. Pueden ser: PCs, impresoras, etc.
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- DCE Data Communication Equipment: equipos intermedios que reciben y reenvan tramas en la red. Pueden ser repetidores, hubs, switches, routers, tarjetas de red, mdems.
- Las tarjetas de red a veces reciben el nombre de NIC: Network Interace Cards.
18. La capa fsica de ethernet.
- El nombre de los tipos de redes ethernet es la concatenacin de tres trminos:
- Tasa de Transmisin El modo de transmisin Tipo de cable
- Ejemplos:
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- 10BaseT: 10 Mbps, transmisin en banda base (codificacin digital-digital), sobre 2 pares trenzados.
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- 100BaseT2: 100Mbps, banda base, sobre 2 pares trenzados.
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- 100BaseT4: 100Mbps, banda base, sobre 4 pares trenzados.
19. La capa fsica de ethernet.
- En cuanto a lacodificacin :
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- 10BaseT usa Manchester.
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- Otras como 100BaseT4 pueden usar NRZI.
- En cuanto a losmedios de transmisin :
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- 10BaseT usa cable UTP,
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- 100BaseT4 usa 4UTP de Categora 5.
- Topologa : las primeras ethernet usaban bus pero a partir de la ethernet conmutada empez a usar topologa fsica en estrella y fsica en bus.
20. Implementaciones ethernet. 21. Direccionamiento Ethernet.
- MAC Address o direcciones MAC son asignadas por los fabricantes y cada NIC tiene una.
- Las MAC address pueden serunicastque son las que se asignan a las tarjetas.
- Siguen el formato especificado por IEEE.
- Las MAC address FF FF FF FF FF FF es usada para envos de difusin o broadcast (cuando se quiere enviar la trama a todas las mquinas).
22. Trama Ethernet
- Prembulo: patrn alterno de ceros y unos. Indica a la estacin receptora que va a llegar una trama.
- Direccin destino:direccin MAC de la mquina destino. Puede ser unidifusin, multidifusin o difusin o broadcast.
- Direccin origen:direccin MAC de la mquina que enva. Siempre es unidifusin.
- Longitud:nmero de bytes de datos que siguen a este campo.
- FCS:campo que se utiliza para control de errores.
23. 24. Dominio de colisin.
- DOMINIO DE COLISIN:es un conjunto de mquinas que se encuentranen la misma red .
- Dos mquinas en redes distintas pertenecen a dominios de colisin distintos.
- Una trama ethernetnunca puede llegar a una mquina que est fuerade su dominio de colisin.
- La capa de enlace no sabe enviar datos fuera de su red.
- Ser elnivel de redel encargado de eso.
Aqu hay 3 dominios de colisin 25. Un adelanto: diferencias entre Hub y Switch. 26. Aclaracin pg. 232 apuntes: 100BaseFX 62.5/125 son los dimetros del interior y el exterior. 27. Token Ring
- Los mecanismos utilizados por Ethernet para evitar colisiones, CSMA/CD no son infalibles.
- Para resolver la colisin se retransmiten tramas que pueden volver a colisionar.
- Las estaciones podran intentar enviar datos muchas veces antes de poder llevar a cabo la transmisin.
- Esto origina retrasos si tenemos una red con mucho trfico.
- La red en anillo con paso de testigo (Token Ring) resuelve parte de esos problemas.
28. Token Ring.
- A modo de resumen las LAN Token Ring funcionan como sigue:
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- Cada estacin puede transmitir slo durante su turno.
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- Durante su turno, transmitir slo una trama.
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- El turno lo dar una trama especial llamadatestigo(token).
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- El testigo est circulando por el anillo, de estacin en estacin.
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- Una estacin podr enviar slo cuando posea el testigo, es decir, cuando sea su turno.
29. Token Ring
- Desarrollado por IBM inicialmente en los aos 70.
- IEEE public la norma 802.5 que sustituy al Token Ring de IBM.
- Token Ring es el nombre que actualmente se utiliza para referirse a ambas.
- IEEE 802.5 y Token Ring son compatibles y sus especificaciones difieren en pocos aspectos.
30. Token Ring vs IEEE 802.5 31. Acceso al medio en Token Ring.
- El mtodo usado porEthernetpara acceder al medio recordamos que eraCSMA/CD .
- El mtodo usado porToken Ringes un que no hemos visto an: elpaso de testigo.
- El paso de testigoes un protocolo de acceso que funciona como sigue:
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- Si la red est desocupada, pone en circulacin un testigo.
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- Los testigo son tramas de 3 bytes de longitud.
32. Acceso al medio en Token Ring.
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- Si el testigo llega a una estacin:
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- Si la estacinno quiere enviardatos, reenva el testigo a la siguiente estacin.
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- Si la estacinquiere enviar , modifica un bit y retiene el testigo. Entonces hace lo siguiente:
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- Modifica el testigo aadiendo los datos a enviar y se convierte as en una trama de datos.
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- La estacin enva la trama a la siguiente estacin.
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- No hay ms testigos circulando por el anillo mientras circule una trama, as que ninguna estacin puede transmitir a la vez.
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- La trama ir de estacin en estacin hasta llegar al destino.
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- El destino realizar la deteccin de errores y convertir la trama en un ACK o NACK segn corresponda.
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33. Acceso al medio en Token Ring.
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- El ACK o NACK seguir circulando hasta llegar al destino, que liberar un nuevo testigo para que otra estacin pueda transmitir.
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- Este mtodo no produce colisiones pues nunca hay dos estaciones transmitiendo a la vez.
- En las redes con paso de testigo podemos determinar totalmente los tiempos en los que una estacin podr transmitir.
- En el siguiente video se muestra como funciona:
- http://www.youtube.com/watch?v=2ZGfjsQw7_Y
34. Tramas en Token Ring.
- En Token Ring pueden estar circulando variostipos de tramascomo ya podemos intuir.
- Trama Testigo o Token:
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- Mide 3 bytes:
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- Delimitador de inicio : alerta de la llegada de una trama.
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- Control de acceso:para distinguir a los testigos de otro tipo de tramas.
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- Delimitador de fin:final de trama.
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35. Tramas en Token Ring.
- Trama de instruccin/datos:
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- Datos:llevan informacin de los protocolos de las capas superiores (LLC).
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- Instruccin:no llevan informacin de las capas superiores. Llevan informacin de control del protocolo.
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- Los tamaos de las tramas varan segn los datos que lleven.
36. La capa fsica en Token Ring.
- Los tipos de cables que utilizan principalmente sonpares trenzados STP .
- La codificacin es banda base. Concretamente utilizaManchester diferencial(ver Tema 3).
- Pueden alcanzar velocidades de16 Mbps(originalmente eran 4 Mbps).
- Fsicamente el anillo se realiza gracias a unos dispositivos llamadosMSAU o MAU(MultiStationAccess Unit).
37. La capa fsica en Token Ring.
- Respecto a latopologa :
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- Topologa fsica es una estrella.
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- Topologa lgica es un anillo.
- Es la MSAU la encargada de realizar el anillo lgico.
- La MSAU es como un hub pero que internamente une cada puerto con su vecino.
- Los conectores pueden ser RJ11, RJ45 dependiendo de la versin.
38. Topologa de Token Ring.