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Ing. Luis Manuel Lpez HernndezRedes de computadoras
Ciclo Junio Septiembre 2011
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La capa de aplicacin provee la interfaz al
usuario.
La capa de transporte es responsable de dividir y
manejar las comunicaciones entre los procesos
que funcionan en los dos sistemas finales.
Los protocolos de capa de red organizan nuestros
datos de comunicacin para que puedan viajar a
travs de internetworks desde el host que los
origina hasta el host destino.
2La capa de Enlace de Datos
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Para que los paquetes de capa de red sean
transportados desde el host origen al host destino
deben recorrer diferentes redes fsicas.
Estas redes fsicas pueden componerse de
diferentes tipos de medios fsicos, tales como
alambres de cobre, microondas, fibras pticas y
enlaces satelitales. Los paquetes de capas de red
no tienen una manera de acceder directamente a
estos diferentes medios.
3La capa de Enlace de Datos
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La funcin de la capa de enlace de datos de OSI es
preparar los paquetes de la capa de red para ser
transmitidos y controlar el acceso a los medios
fsicos.
4La capa de Enlace de Datos
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La capa de enlace de datos realiza dos servicios
bsicos:
1) Permite a las capas superiores acceder a los
medios usando tcnicas, como tramas.
2) Controla cmo los datos se ubican en los
medios y son recibidos desde los medios
usando tcnicas como control de acceso a los
medios y deteccin de errores.
5La capa de Enlace de Datos
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Como con cada una de las capas OSI, existen
trminos especficos para esta capa:
Trama: el PDU de la capa de enlace de datos.
Nodo: la notacin de la Capa 2 para dispositivos
de red conectados a un medio comn.
Medios/medio (fsico)*: los medios fsicos para la
transferencia de informacin entre dos nodos.
Red (fsica)**: dos o ms nodos conectados a un
medio comn.
6La capa de Enlace de Datos
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Un modelo de red permite que cada capa funcione
con un mnimo inters por los papeles de las otras
capas. La capa de enlace de datos releva a las
capas superiores de la responsabilidad de colocar
datos en la red y de recibir datos de la red.
Esta capa proporciona servicios para soportar los
procesos de comunicacin para cada medio por el
cual se transmitirn los datos.
7La capa de Enlace de Datos
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8La capa de Enlace de Datos
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Los protocolos de la Capa 2 especifican la
encapsulacin de un paquete en una trama y las
tcnicas para colocar y sacar el paquete
encapsulado de cada medio.
La tcnica utilizada para colocar y sacar la trama de
los medios se llama mtodo de control de
acceso al medio.
9La capa de Enlace de Datos
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Para que los datos se transfieran a lo largo de una
cantidad de medios diferentes, puede que se
requieran diferentes mtodos de control de
acceso al medio durante el curso de una nica
comunicacin.
Cada entorno de red que los paquetes encuentran
cuando viajan desde un host local hasta un host
remoto puede tener caractersticas diferentes.
10La capa de Enlace de Datos
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Los mtodos de control de acceso al medio
descritos en los protocolos de capa de enlace de
datos definen los procesos por los cuales los
dispositivos de red pueden acceder a los medios
de red y transmitir marcos en diferentes entornos
de red.
11La capa de Enlace de Datos
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La descripcin de una trama es un elemento clave
de cada protocolo de capa de enlace de datos.
La informacin de control puede indicar:
Qu nodos estn en comunicacin con otros
Cundo comienza y cundo termina la
comunicacin entre nodos individuales
Qu errores se producen mientras los nodos se
comunican
Qu nodos se comunicarn luego
12La capa de Enlace de Datos
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La descripcin de una trama es un elemento clave
de cada protocolo de capa de enlace de datos.
La informacin de control puede indicar:
Qu nodos estn en comunicacin con otros
Cundo comienza y cundo termina la
comunicacin entre nodos individuales
Qu errores se producen mientras los nodos se
comunican
Qu nodos se comunicarn luego
13La capa de Enlace de Datos
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14La capa de Enlace de Datos
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La capa de enlace de datos existe como una capa
de conexin entre los procesos de software de las
capas por encima de ella y la capa fsica debajo
de ella.
Como tal, prepara los paquetes de capa de red
para la transmisin a travs de alguna forma de
medio, ya sea cobre, fibra o entornos o medios
inalmbricos.
15La capa de Enlace de Datos
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16La capa de Enlace de Datos
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Para sostener una gran variedad de funciones de
red, la capa de enlace de datos a menudo se
divide en dos subcapas: una subcapa superior y
una subcapa inferior.
a) La subcapa superior define los procesos de
software que proveen servicios a los Protocolos
de capa de red.
b) La subcapa inferior define los procesos de
acceso a los medios realizados por el hardware.
17La capa de Enlace de Datos
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18La capa de Enlace de Datos
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Los protocolos y servicios funcionales en la Capa
de enlace de datos son descritos por
organizaciones de ingeniera y compaas en
comunicaciones.
Las compaas de comunicaciones pueden
establecer y utilizar protocolos propios para
aprovechar los nuevos avances en tecnologa u
oportunidades de mercado.
19La capa de Enlace de Datos
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20La capa de Enlace de Datos
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La regulacin de la colocacin de tramas de datos
en los medios es conocida como control de
acceso al medio.
Entre las diferentes implementaciones de los
protocolos de la capa de enlace de datos, hay
diferentes mtodos de control de acceso a los
medios. Estas tcnicas de control de acceso al
medio definen si los nodos comparten los medios
y de qu manera lo hacen.
21La capa de Enlace de Datos
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22La capa de Enlace de Datos
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Hay reglas que rigen cmo esos dispositivos
comparten los medios.
Hay dos mtodos bsicos de control de acceso al
medio para medios compartidos:
1. Controlado: Cada nodo tiene su propio tiempo
para utilizar el medio
2. Basado en la contencin: Todos los nodos
compiten por el uso del medio
23La capa de Enlace de Datos
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24La capa de Enlace de Datos
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25La capa de Enlace de Datos
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La topologa de una red es la configuracin o
relacin de los dispositivos de red y las
interconexiones entre ellos. Las topologas de red
pueden verse en el nivel fsico y el nivel lgico.
La topologa fsica es una configuracin de nodos
y las conexiones fsicas entre ellos. La
representacin de cmo se usan los medios para
interconectar los dispositivos es la topologa
fsica.
26La capa de Enlace de Datos
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Una topologa lgica es la forma en que una red
transfiere tramas de un nodo al siguiente. Esta
configuracin consiste en conexiones virtuales
entre los nodos de una red independiente de su
distribucin fsica.
La topologa fsica o cableada de una red
probablemente no sea la misma que la topologa
lgica.
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28La capa de Enlace de Datos
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Una topologa punto a punto conecta dos nodos
directamente entre s. En redes de datos con
topologas punto a punto, el protocolo de control
de acceso al medio puede ser muy simple.
En redes punto a punto, si los datos slo pueden
fluir en una direccin a la vez, est operando
como un enlace half-duplex. Si los datos pueden
fluir con xito a travs del enlace desde cada
nodo simultneamente, es un enlace duplex.
29La capa de Enlace de Datos
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En algunos casos, la conexin lgica entre nodos
forma lo que se llama circuito virtual. Un circuito
virtual es una conexin lgica creada dentro de
una red entre dos dispositivos de red.
El mtodo de acceso al medio utilizado por el
protocolo de enlace de datos se determina por la
topologa lgica punto a punto, no la topologa
fsica.
30La capa de Enlace de Datos
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31La capa de Enlace de Datos
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Una topologa lgica multiacceso permite a una
cantidad de nodos comunicarse utilizando los
mismos medios compartidos.
Los mtodos de control de acceso al medio
utilizado por las topologas multiacceso son
generalmente CSMA/CD o CSMA/CA. Sin
embargo, mtodos de paso de token pueden
tambin utilizarse.
32La capa de Enlace de Datos
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Una topologa lgica multiacceso permite a una
cantidad de nodos comunicarse utilizando los
mismos medios compartidos.
Los mtodos de control de acceso al medio
utilizado por las topologas multiacceso son
generalmente CSMA/CD o CSMA/CA. Sin
embargo, mtodos de paso de token pueden
tambin utilizarse.
33La capa de Enlace de Datos
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En una topologa lgica de anillo, cada nodo
recibe una trama por turno. Si la trama no est
direccionada al nodo, el nodo pasa la trama al
nodo siguiente. Esto permite que un anillo utilice
una tcnica de control de acceso al medio
llamada paso de tokens.
34La capa de Enlace de Datos
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Hay muchos protocolos de capa de enlace de datos
diferentes que describen las tramas de la capa de
enlace de datos, cada tipo de trama tiene tres
partes bsicas:
Encabezado,
datos, y
triler.
35La capa de Enlace de Datos
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Todos los protocolos de capa de enlace de datos
encapsulan la PDU de la capa 3 dentro del campo
de datos de la trama. Sin embargo, la estructura
de la trama y los campos contenidos en el
encabezado y triler varan de acuerdo con el
protocolo.
El protocolo de capa de enlace de datos describe
las caractersticas requeridas para el transporte
de paquetes a travs de diferentes medios.
36La capa de Enlace de Datos
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37La capa de Enlace de Datos
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La capa de enlace de datos proporciona
direccionamiento que es utilizado para transportar
la trama a travs de los medios locales
compartidos. Las direcciones de dispositivo en
esta capa se llaman direcciones fsicas.
A diferencia de las direcciones lgicas de la Capa 3,
que son jerrquicas, las direcciones fsicas no
indican en qu red est ubicado el dispositivo.
38La capa de Enlace de Datos
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39La capa de Enlace de Datos
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En una red TCP/IP, todos los protocolos de la Capa
2 OSI trabajan con el protocolo de Internet en la
Capa 3.
El protocolo de la Capa 2 real utilizado depende de
la topologa lgica de la red y de la
implementacin de la capa fsica.
40La capa de Enlace de Datos
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Debido al amplio rango de medios fsicos, hay una
gran cantidad correspondiente de protocolos de la
Capa 2 en uso:
Ethernet
Protocolo Punto a Punto (PPP)
Control de enlace de datos de alto nivel (HDLC)
Frame Relay
Modo de transferencia asincrnico (ATM)
41La capa de Enlace de Datos
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Utilizando la topologa de la actividad Investigacinde
encabezados de trama de la Capa 2 examinarla red a travs de la
simulacin.
La capa de Enlace de Datos 42
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Utilizando la topologa de la figura, realizar la
implementacin en Packet Tracer. Despus
mediante simulacin analizar el paso de paquetes
HTTP que atraviesan la internetwork.
La capa de Enlace de Datos 43
