REDES LAN Y WAN

REDES LAN Y WAN

9no. Ciclo

Sep 2015 – Feb. 2016

Reseña

INTRODUCCIÓN

Definiciones

RED DE COMPUTADORAS

SISTEMAS DISTRIBUIDOS

Red 2

Red 1

Red 3

Sistema distribuido …Red

n..

Clasificación de las Redes

Desde el punto de Vista de Tecnología de

Tx:

- Difusión (Unicast, Multicast, Broacast)

- Punto a Punto (Algoritmos de Ruteo)

Clasificación de las Redes

Desde el punto de Vista de Cobertura o

Alcance:

- PAN – 1m

- LAN – 10 m – 1Km

- MAN – 1Km – 10Km

- WAN – 10Km – 10000Km (Punto a Punto)

- Internet Cobertura Mundial (Punto a

Punto)

Características

LAN

WAN

Topologías Físicas

Estrella – Anillo – Árbol – Bus –

Malla – Mixta o irregular

Red Inalambricas

• Usadas en sitos con ausencia de

cableado

Aplicaciones:

Ampliación de redes LAN.

Interconexión de Edificios

Acceso Nómada

Redes ad hoc

Necesidades de las redes WLAN

Rendimiento

Numero de Nodos

Conexión LAN Troncal

Área de Servicio

Consumo Batería

Robustez deTX y Seguridad

Facilidad de desplazamiento

Configuración Dinámica

Estructuración del Software de Red

Red de computadores --- software

altamente estructurado

JERARQUÍAS DE PROTOCOLOS

Redes organizadas en capas o

niveles

El numero de capas, nombre,

contenido y función de cada una

varía de una red a otra

La capa ofrece servicio a su capa

superior

• Protocolo.- Reglas y convenciones

• Proceso Par.- Funciones de entidades de capas

correspondientes en maquinas diferentes

• Interfaz.- define servicios y operaciones capa

inferior ofrece a la superior.

• Arquitectura de Red.- Conjunto de Protocolos y

Capas.

Características de Diseño de

Capas • Direccionamiento.

• Reglas de Trasferencia de la Información

• Control de Errores

• Secuencionamiento de Mensajes

• Control de Flujo

• Manejo de mensajes de tamaño diferente

• Capacidad de Multiplexación

Servicios de las Capas

Desde el punto de Vista de Conexión

• Servicio Orientado a conexión

• Servicio no Orientado a Conexión

Desde el punto de Vista de Confiabilidad

• Flujo confiable de mensajes

• Flujo confiable de bytes

• Datagrama no confiable

• Datagrama con Confirmación

• Pregunta y Respuesta

Modelo ISO/OSI

CREADO POR ORGANIZACIÓN INTERNACIONAL DE

ESTANDARIZACIÓN – INTERCONEXIÓN DE SISTEMAS

ABIERTOS ISO/OSI

CARACTERÌSTICAS

Estructurado en 7 capas

No es una Arquitectura de Red

Define las funciones especificas de cada

capa

Modelo ISO/OSI

Cada capa añade datos de control al

mensaje que recibe, en el otro Lado se

invierte el proceso.

---

Modelo ISO/OSI

• CAPA FISICA .-

Se ocupa de la transmisión de los bits

Provee características mecánicas,

eléctricas funcionales

Su unidad de información es

el bit

• CAPA ENLACE .-

Transforma un medio de transmisión sin errores de

transmisión para la capa red. Establece una

conexión lógica entre nodos adyacentes de la red.

Se encarga del control de flujo mediante un

mecanismo de control de tráfico

Recibe información de la capa red y los transmite

dentro de una TRAMA.

Resuelve problemas de

daño, pérdida o duplicidad

de TRAMAS

Modelo ISO/OSI Capa Red

Se ocupa del controlo de la operación de la subred

Garantiza que los paquetes de información lleguen

del nodo origen al nodo destino sin errores, a través

de la subred

Realiza el enrutamiento, conmutación, control de

flujo y recuperación de fallas de la capa enlace

Unidad de

información es el

Paquete.

Modelo ISO/OSI

• Capa Transporte Conocida como capa host-host

Acepta datos en a capa sesión, los divide si es

necesario y los pasa a la capa Red, asegurándose que

lleguen correctamente a su destino

Aísla la capa sesión los cambios inevitables a los que

está sujeta la tecnología del hadware

Se ocupa del

establecimiento y

liberación de

conexiones de la

subred

Modelo ISO/OSI

• Capa Sesión

Permite que usuarios de diferentes maquinas

puedan establecer sesiones entre ellos

Se encarga de la puesta a punto y control de

diálogo entre tareas o procesos de usuarios

distantes

Maneja localizaciones de archivo para la

transferencia, establecimiento de puntos de

sincronización

Modelo ISO/OSI

Modelo ISO/OSI

Modelo ISO/OSI

Modelo ISO/OSI

Modelo ISO/OSI

Modelo ISO/OSI • CAPA SESIÓN

Permite que usuarios de diferentes capas

puedan establecer sesiones entre ellos

Se encarga de la puesta a punto y control de

dialogo entre tareas o procesos de usuarios

distantes

Maneja localizaciones de archivos para la

trasferencia, establecimiento de puntos de

sincronización para comprobaciones

intermedias y recuperaciones durante

• CAPA PRESENTACIÓN

Maneja la sintaxis de los datos (formatos,

códigos) de manera que estos sean legibles a

los procesos

Maneja Estructuras abstractas de datos

(Representación de los datos a intercambiar

entre computadoras) y la conversión de la

representación utilizada en el interior del

ordenador a la representación normal de la red.

Se encarga del formato de los datos, pero no de

su significado

• Capa Aplicación

Contiene una variedad de protocolos usados

muy frecuentemente

Proporciona el interfaz final entre el usuario y la

red

Provee al usuario cualquier proceso de

aplicación que el usuario puede utilizar

Define transferencia de archivos, correos

electrónicos, procesadores de archivos etc.

Tiene en cuenta ya no la sintaxis sino el

significado final de los datos

MODELO TCP/IP

Protocolo de Control de Transmisión /

Protocolo Internet

• Creado por ARPANET

• Modelo de 4 capas

MODELO TCP/IP

• Capa Host Red.- No hay protocolo defino

en esta capa, únicamente el protocolo

debe permitir el trasporte de Paquetes IP

• Capa Internet.- Define el protocolo

denominado IP

• Permite a los host entregar paquetes a la

red y deja que estos viajen

separadamente hasta su destino (servicio

no orientado a conexión)

MODELO TCP/IP

• Capa transporte

Permite que entidades a igual nivel en el

origen y destino de los datos lleven a cabo

una conversación

Maneja dos protocolos TCP y UDP

MODELO TCP/IP

• Capa Aplicación

• Consiste en programas de aplicación que

se usa en la red

• FTP, HTTP, Telnet, SMTP, DNS

Capa Física

• Se ocupa del trasporte de bits a lo largo

del canal de comunicaciones

Relación Nyquist

Relación de Shannon

A.- Capa Física

Medios de transmisión.- Guiados o No

Guiados

Tarjeta de Red (NIC).- Interfaz para la

transferencia de información hacia los

dispositivos de una red

B.- Capa Enlace

i. Servicios proporcionados a la Capa Red

ii. Framming

iii. Control de Errores

iv. Control de Flujo

v. Gestión del canal de comunicación

Servicios proporcionados a

la Capa Red

a.- Servicios no Confiables no orientados a

conexión

b.- Servicios confiables no orientados a

conexión

c.- Servicios confiables orientados a

conexión

• a.- Servicios no Confiables no

orientados a conexión

No se establece ninguna conexión lógica

Si alguna trama se pierde debido al ruido

de la línea, no se realiza ningún intento

por recuperarla

Apropiado para señales de VER pequeño,

por tanto recuperación de errores se deja

a capas superiores

Apropiado para trafico en tiempo real.

VOZ


conexión

• No se usa una conexión lógica, pero

cada trama que se envía se confirma

individualmente

• Si una trama no se confirma en un

determinado tiempo, se reenvía la

trama

• Útil sobre canales no confiables


conexión

Cada trama que se envía sobre la

conexión establecida, es numerada, y

se asegura que cada trama enviada

sea verdaderamente recibida

En este caso se evita que cuando se

pierdan los acuses se envíe

repetidamente una trama

CAPA ENLACE

Características de Diseño

- Servicios ofrecidos a la capa red

- Framing

- Control de Errores

- Control de flujo

- Gestión del Canal de Comunicaciones

CAPA ENLACE

- Servicios ofrecidos a la capa red:

a.- Servicios no confiables no orientados a

conexión:

o No se establece ninguna conexión lògica

o Si alguna trama se pierde debido al ruido en

línea no se realiza ningún intento por

recuperarla

o Apropiado para comunicaciones de bajo BER y

trafico en tiempo real

o Usado en la mayoría de las LAN

CAPA ENLACE


conexión:

o No se usa una conexión lógica, pero cada trama

que se envía se confirma individualmente

o Si una trama no se confirma en un determinado

tiempo, se reenviará la trama

o Util sobre canales no confiables

CAPA ENLACE


conexión

o Cada trama que se envía sobre la conexión

establecida, es numerada, y se asegura que

cada trama enviada sea verdaderamente

recibida

o Se evita que cuando se pierde un ACK, se envíe

una trama repetida

o Tiene 3 etapas: establecimiento. Intercambio de

tramas y liberación de conexión

CAPA ENLACE

- FRAMMING:

La capa enlace tiene como función detectar y si

es necesario corregir los errores generados en el

canal de transmisión.

El Tx y Rx saben cuando inicia o termina una

trama

CAPA ENLACE

• Métodos de Framing:

A.- Cuenta caracteres

B.- Bytes de bandera con banderas de relleno

C.- Banderas de principio y fin con bits de relleno.

CAPA ENLACE

Control de Errores:

o Se debe asegurar la recepción correcta de

las tramas detectando su perdida y

evitando duplicidad

o TRAMA SIN ERRORES – RECIBO ACK

o La no llegada de una trama no genera

ACK por tanto se podría generar una

situación de bloqueo del TX.

CAPA ENLACE

o Para evitar el bloqueo se dispone de

temporizadores de capa enlace

o Podría ser que se dupliquen algunas tramas

salientes, por tanto es importante indicar o

distinguir cada trama con algún numero de

secuencia

o Es función del protocolo de enlace introducir los

mecanismos para detectar o corregir los errores

propios del canal de información.

CAPA ENLACE • Existen tres métodos para la detección y/o

corrección de errores:

• Chequeo de Paridad.-

• Demanda de repetición automática.- Utilizada

con códigos de detección de errores, llamados

códigos de bloqueo lineales. Los mas usados

los códigos CRC

• Autocorrección FEC.- Utiliza un código

detector y corrector de errores. Emplean

códigos convolucionales de Hamming, Golay,

Reed-Solomon

CAPA ENLACE

Control de Flujo:

Delimita un método para limitar la cantidad de

información que puede aceptar el receptor

Evita que se pierdan las tramas enviadas por un

receptor rápido a un receptor lento, incluyendo un

mecanismo de realimentación hacia el tx

permitiendo o no la emisión de tramas por parte

de este.

CAPA ENLACE

Métodos de Control de flujo.- Protocolo de

Ventana Deslizante

Cada trama tiene un numero de secuencia

(0 hasta un valor máximo). El máximo es

usualmente 2^n-1¨, donde n es el valor

correspondiente a un campo de n bits de la

trama(campo de numeración de secuencia)

CAPA ENLACE

• En cualquier instante, el emisor mantiene

un conjunto de números de secuencia

correspondiente a las tramas que le es

permitido enviar (Ventana de transmisión).

Similarmente el Rx mantiene una ventana

de recepción correspondiente al conjunto

de tramas que se le es permitido aceptar.

CAPA ENLACE

Los protocolos de ventana deslizante son:

• Parada y espera (Stop and Wait)

i. Usa un valor de ventana igual a 1

ii. Las tramas llegan necesariamente en orden

iii. Cada trama espera la confirmación para enviar

la siguiente

CAPA ENLACE

• Retransmisión Continua (Go back N)

i. Ventana igual a 3 o 7

ii. Si una trama intermedia de la secuencia

falla, se retransmite esta y todas las

emitidas a continuación

iii. Se desperdicia ancho debanda si la Vtx

es alta

CAPA ENLACE

• Retransmisión Selectiva (Selective

Repeat)

Ventana igual a 3 o 7

i. Si una trama llega errada solo esa se

retransmite y no las que esta a

continuación

CAPA ENLACE

Gestión del Canal de Comunicaciones:

1.- Polling Selective

2.- Contención

3.- Token Passing

CAPA ENLACE

• Polling – Selecting

Sistemas Primario Secundario

Polling.- Invitación a transmitir DTE primario

hace al secundario

Selecting.- El DTE primario indica al

secundario que desea transmitir datos

CAPA ENLACE • Contención :

Sistemas de Acceso Múltiple

• Aloha:

Los mensajes se transmiten cuando se

encuentren disponibles a fin de que el retardo sea

mínimo

Si se producen colisiones de paquetes, los cuales

se tratan como errores de transmisión, resuelve

mediante retransmisión

CAPA ENLACE

Abramson propone que:

S = rendimiento del sistema - (velocidad de llegada de

nuevos paquetes) unidad de paquetes/x segundos

G = carga total – (velocidad de llegada total de paquetes)

unidad de paquetes/x segundos

SE ASUME QUE EL PROCESO DE LLEGADA DE

NUEVOS PAQUETES Y PAQUETES RETRANSMITIDOS

SIGUE UNA DISTRIBUCIÓN DE POISSON

Demostrar: Rendimiento no superior a 18,4%

CAPA ENLACE

• Aloha Ranuarado:

• Las prestaciones de aloha se pueden mejorar

reduciendo la probabilidad de colisiones

• Reduce las colisiones obligado a las estaciones

a transmitir de forma sincronizada

• Las estaciones solo pueden transmitir al

principio de una ranura de tiempo. Los paquetes

son del mismo tamaño.

• El periodo de vulnerabilidad es X

• Rendimiento de 36,8%

CAPA ENLACE

• CSMA – Acceso múltiple Sensando

portadora

– CSMA 1 – Persistente

– CSMA no - Persistente

CAPA ENLACE

• CSMA p – Persistente

• Combina las dos técnicas anteriores:

• Las estaciones que desean transmitir sondean

el canal, si esta ocupado persisten en el sondeo

hasta que este libre.

• Si el canal esta libre, cada estación transmite

con probabilidad p y con probabilidad 1-p decide

esperar un periodo de tiempo igual al retardo de

propagación antes de sondear de nuevo el

canal

• CSMA/CD – Detección de Colisión

Señal de «jamming»

• CSMA/CA – Evitando Colisión

• Control de flujo «Handshake»

CAPA ENLACE

Token Passing

CAPA ENLACE

PROTOCOLOS DE CAPA ENLACE

Protocolo HDLC

Desarrollado por ISO a partir del protocolo

SDLC orientado al bit desarrollado por IBM

CAPA ENLACE

• HDLC, define 3 tipos de estaciones, 2

configuraciones y 3 modos de operación

de transferencia de datos.

• 3 estaciones: primaria (COMANDOS),

secundaria (RESPUESTAS) y combinada

CAPA ENLACE

• 2 configuraciones:

Desbalanceada (Usada en configuración

punto a punto y multipunto)

Balanceada (Solo en operaciones punto a

punto)

• 3 modos de operación:

Modo de Respuesta Normal

Modo de Balanceado Asincrónico

Modo de Respuesta Asincronico

CAPA ENLACE • HDLC usa tx sincrónica. Todas las

transmisiones son por tramas y todas de igual

tamaño y en mismo formato tanto para las

tramas de datos y control.

- Bandera: 8 bits

- Dirección: 8 o 16 bits

- Información: variable

- Secuencia de chequeo de trama: 16 o 32 bits

- Bandera: 8 bits

01111110 Dirección Control Datos FSC 01111110

CAPA ENLACE

CAPA ENLACE

• Los datos de bandera, dirección y control

que preceden al campo de datos son

conocidos como Header o cabecera.

• Los campos FCS y bandera que están

despues del campo de datos se los

denomina Trailer.

CAPA ENLACE


HEADER

TRAILER


Bandera: Delimita una trama en sus

extremos. Una misma bandera puede

finalizar una trama e iniciar la próxima.

Todas las conexiones activas conectadas

al enlace están constantemente

buscando banderas para sincronismo

(Entre banderas se implementa un

mecanismo de transparencia de datos)

Dirección: Identifica a la

estación secundaria a la que va

dirigida la trama transmitida.

Normalmente es de 8 bits pero

por acuerdo se lo puede

extender a una longitud múltiplo

de 7 bits

Control: Define el tipo de trama

HDLC.-

- Información (I) – transportan

datos

- Supervision (S)- control de

flujo y errores

- No numeradas (U) –

funciones adicionales de

control

Información: Solo presente en tramas I y

algunas tipo U

Secuencia de Chequeo de Trama: Es

aplicada a los bits de la trama excluyendo

las banderas, normalmente se usa código

de 16 bits CRC.

CAPA ENLACE

• Protocolo PPP

• Usado para a protección de la red de usuarios

no autorizados, proporciona 3 características

– - Métodos para encapsular datagramas sobre líneas

seriales

– Un protocolo de control de enlace (LCP) ; establece,

configura, prueba, mantiene y termina un enlace de

datos

– Una familia de protocolos de control de red (NCP);

establece, configura diferentes protocolos de capa

red.

01111110 Direcci

ón Control Protocolo

check

sun 01111110

Payload variable

max 1500bytes

Capitulo II

TECNOLOGÍAS DE REDES DE ÁREA

LOCAL


LOCAL

Definición:

a.- Colección de dispositivos que se interconectan

a través de un medio de transporte común, con el

propósito de transferir datos (Miller&Cummis)

b.- Un sistema de comunicación de datos que

permite que un número de dispositivos

independientes se comuniquen directamente entre

ellos, dentro de un área geográfica moderada a

través de un canal de comunicaciones físico de

moderada velocidad de transmisión.


LOCAL

Topología: La topología de una red es la manera

en la que cada elemento de ella se conecta con su

correspondiente, de manera física y lógica

• TOPOLIGÍA FÍSICA: Es la disposición real de

las máquinas, dispositivos de red y cableado en

la red

• TOPOLOGÍA LÓGICA: Es la forma en que las

máquinas se comunican a través del medio

físico


LOCAL

El Modelo OSI en redes LAN.

El comité de normalización IEEE 802 encontró que

el modelo OSI, por estar orientado a conexión,

limitaba el alcance y la potencia de las redes

locales

Las redes LAN no requieren todas funciones de

integridad de datos que proporciona las redes

orientadas a conexión, ni pueden tolerar la

sobrecarga que supone el establecimiento y

liberación de la conexión


LOCAL

• Importante:

Antes las redes LAN eran redes de difusión de datos, su

punto clave era determinar quien tiene derecho de utilizar

el canal cuando existe competición por este

Las funciones de las capas superiores son independientes

de la arquitectura de la red, por lo que el modelo se incluye

únicamente las dos capas inferiores.

La capa física ejecuta las funciones de:

• Codificación/decodificación

(modulación/demodulación de señales)

• Generación/eliminación del preámbulo

• Transmisión/recepción de bits

Por compatibilidad con el modelo OSI, se

dividió en dos subcapas a la capa enlace


LOCAL

• Subcapa de control lógico del enlace LLC

• Subcapa de control de acceso al medio

MAC

La subdivisión permite que las capas

superiores se desarrollen

independientemente del método concreto de

acceso


LOCAL

SUBCAPA LLC

Proporciona un interfaz común, único entre las

capas superiores y la subcapa MAC

Funciones principales: direccionamiento lógico,

control de errores y control de flujo

Definida en el estándar IEEE 802.2

DSAP

8 bits

SSAP

8 bits

CONTROL

8 o 16 bits

Información

variable


LOCAL

Características de LLC

• LLC emplea una dirección que identifica a un

usuario LLC, la dirección LLC está asociada con

un usuario particular dentro de la estación

• LLC proporciona un esquema de direcciones

para complementar el direccionamiento MAC.

Las conexiones lógicas establecidas en esta

subcapa se distinguen por el DSAP y el SSAP

(Punto de acceso al servicio destino/punto de

acceso al servicio origen respectivamente)


LOCAL

Los protocolos LLC maneja tres tipos de

protocolo (tipos de operación)

- Tipo 1: Soporta operaciones de servicio

orientado a la conexión sin confirmación


orientado a la conexión


no orientado a la conexión con

confirmación


LOCAL

• Una estación puede soportar mas de un

servicio y por tanto soportará más de un

protocolo LLC,

• Todos los tres servicios LLC emplean el

mismo formato PDU, el cual consiste de

cuatro campos.

• Características de Subcapa

• MAC:

Define el procedimiento de acceso a un canal de

comunicaciones compartido por varias estaciones

Utiliza direccionamiento físico en lugar de lógico

Los varios procedimientos de acceso (gestión del canal)

existentes se comunican con las capas superiores a

través de la subcapa LLC

Sus especificaciones son responsabilidad de IEEE

802.3; 802.4 y 802.5

La trama MAC contiene la trama LLC

TECNOLOGÍAS DE REDES DE ÁREA LOCAL

Componentes de una Red LAN:

Servidores

Concentradores (Equipos Evolución)

Estaciones de trabajo

Tarjetas adaptadoras

Cableado Estructurado

Hardware a ser compartido

Elementos de software


Proyecto 802 DEL IEEE

Definido en los años 80

Desarrollado simultáneamente con el

modelo OSI y para apoyo del mismo

• 802.1.- Interfaces del nivel superior.

Puentes y Gestión

• 802.1q.- Manejo de LAN virtuales

• 802.1p .- Asignación de prioridades de

tráfico

• 802.1x.- Autenticación de redes LAN

• 802.2.- Protocolo LLC

• 802.3.- Especificaciones de Ethertnet

(CSMA/CD)


• 802.3.- Especificaciones Ethernet (CSMA/CD)

• 802.3a.- Ethernet delgada 10BASE2

• 802.3c.- Especificaciones a repetidor a 10Mbps

• 802.3d.- Enlace por repetidores por fibra óptica

FOIRL

• 802.3i.- Ethernet por par trenzado 10BaseT

• 802.3j Ethernet con fibra óptica 10BASEF

• 802.3u.- Fast Ethernet100BASET

• 802.3z.- Gigabit ethernet: Parámetros de operación

a 1000Mps

• 802.3ab.- Gigabit ethernet sobre cuatro pares de

cable categoría 5

• 802.3ae.- 10 Gigabit Ethernet

• 802.3ba.- 100 Gigabit ethernet

• 802.4.- Token Passing

• 803.5.- Redes Token Ring

• 803-6.- Especificaciones de una MAN (DQDB)

• 802.8 & 802.8a.- Comité de redes LAN con

fibras ópticas

• 802.9.- Ethernet en modo isócrono (Iso -

Ethernet)

• 802.10.- Comité de seguridad y encriptación

• 802.11.- Redes LAN Inalámbricas

• 802.12.- 100 VG any LAN

• 802.15.- Bluetooh

• 802.16.- Wi Max

REDES ETHERNET /IEEE802.3

• Ethernet desarrollada por Digital Equipment

Corporation, Intel Corporation y Xerox en 1980

• Compatible con IEEE 802.3, publicado por IEEE

años mas tarde y que se baso en Ethernet

• Se basan en el acceso múltiple por escucha de

portadora y detección de colisión

• Ethernet es adecuada en aplicaciones donde un

medio de comunicación local debe transportar

esporádicamente trafico pesado y con altas

velocidades de tx.


• TRM Ethernet

• TRM 802.3

PREAMBULO

8B

SOF

1B

Dirección

Destino 6B

Dirección

Origen 6B

Tipo

2B

DATOS

46-1500B

FCS

4B

PREAMBULO

7B

SOF

1B

Dirección

Destino 2-6B

Dirección

Origen2-6B

Long

2B

DATOS

46-1500B

FCS

4B


• Diferencias entre TRAMAS Ethernet y 802.3

Una de las diferencias entre el formato de las

dos tramas está en el preámbulo. El propósito

del preámbulo es anunciar la trama y permitir a

todos los receptores en la red sincronizarse a si

mismos a la trama entrante.

El preámbulo en Ethernet tiene una longitud de 8 bytes

pero en IEEE 802.3 la longitud del mismo es de 7 bytes, en

este último el octavo byte se convierte en el comienzo del

delimitador de la trama.


La segunda diferencia entre el formato de las

tramas es en el campo tipo de trama que se

encuentra en la trama Ethernet. Un campo tipo

es usado para especificar al protocolo que es

transportado en la trama.

Esto posibilita que muchos protocolos puedan ser

transportados en la trama. El campo tipo fue reemplazado

en el estándar IEEE 802.3 por un campo longitud de trama,

el cual es utilizado para indicar el numero de bytes que se

encuentran en el campo da datos.


La tercera diferencia entre los formatos de

ambas tramas se encuentra en los

campos de dirección, tanto de destino

como de origen.

El formato de IEEE 802.3 permite el uso

tanto de direcciones de 2 como de 6 bytes,

el estándar Ethernet permite solo

direcciones de 6 Bytes.


• Dominio de Colisión

Un dominio de colisión es una colección de

máquinas de las cuales solo una puede transmitir

a la vez

Cuando hay demasiadas máquinas en un

dominio de colisión se procede a la

segmentación

Puede constituir también «Broadcast Domain»,

debido a que todas las estaciones o maquinas

en este dominio podrías recibir una trama de

broadcast que se haya enviado.

REDES ETHERNET/IEEE 802.3EE

A.- THICK ETHERNET (10 BASE 5) o Topología lineal tipo bus

o Cable coaxial banda base, 50 ohm no flexible

o Máxima longitud del segmento 500 m

o El segmento termina con un conector coaxial tipo N de

50 ohm

o Solo uno de los terminales es conectado a tierra

o Utiliza Tranceivers para acoplar la señal digital al medio

de tx.. Máximo numero de transeiver por segmente: 100


o Máximo 4 estaciones entre repetidoras

o Alcance efectivo de la red: 2,5Km. Distancia

mínima entre tranceivers: 2,5 m

o Máximo numero de segmentos sin enlaces

interrepetidores 2 .

o Máxima longitud del cable AUI a la estación 50m


B.- THIN ETHERNET (10 BASE 2)

o Configuración lineal tipo bus

o Cable coaxial de banda base 50 ohm flexible

o Conector tipo BNC tipo T para interconexión al

bus (tranceivers dentro de la tarjeta de red)

o Solo uno de los dos terminales esta aterrado

o Un máximo de 30 equipos incluye repetidoras


o Maxima longitud del segmento: 185 m

o Distancia minima entre dispositivos: 0,5 m

o No se permite mas de 4 repetidores en toda la

red

o No mas de 5 segmentos pueden ser conectados

por repetidoras. Solamente 3 de esos

segmentos pueden contener estaciones; los

restantes dos constituyen enlaces inter-

repetidoras


C.- REDES 10 BASE T

o Utiliza una topología tipo estrella

o Emplea 2 pares de cable UTP por cada DTE

conectado a la red.

o Las estaciones se conectan a la red por un

consentrador de cableado HUB (un dominio de

colisión) a traves de interfaces RJ – 45

o Se pueden tener un máximo dev 1024

estaciones en la red, a traves de conexiones en

cascada

REDES ETHERNET/IEEE 802.3

o La máxima distancia entre hub y estación

es de 100 metros y mínima 0,6 m.

o Entre 2 estaciones máximo 4 repetidores

o Utiliza cable categoría 3

REDES ETHERNET/IEEE 802.3 • Interconexión de Hubs:

Usando puertos normales: Con

cable cruzado que intercambia las

señales de transmisión con

recepción

Usando puertos MDI/MDI-X: Se

utiliza un cable normal o directo

El puerto MDI puede ser usado

para interconexión de estaciones

Los hub pueden soportar otros

medios de comunicación


• Salidas 10BASE T conector RJ – 45


• D.- ETHERNET DE 10 Mbps en F.O

(FOIRL)

10 BASE F, define tres especificaciones

10 Base FL

10 Base FB

10 Base FP

No se aprovecha el gran ancho de banda que ofrece la

fibra óptica

En todos los casos se usa codificación manchester

Diseñado para trabajar como enlace entre dos

repetidores separados hasta 1000 metros.

REDES TOKEN RING (IEEE 802.5)

• IBM escogió una topología de anillo para

sus LAN, y una gestión del medio basada

en el paso del testigo. Más tarde fue

normalizado, con ligeros cambios, como el

estándar IEEE 802.5

• Las redes con topología en anillo no

provén ningún medio de difusión

propiamente dicho, sino una colección de

enlaces punto a punto que forman un

anillo.


El control de acceso al medio funciona así:

Se tiene un «Testigo» (secuencia de 24 bits con un

formato pre definido) que circula de un DTE a otro (en

secuencia física) y que incluyen en su interior un

indicador para señalar si la red esta ocupada o no.

Si un DTE desea transmitir y el testigo esta libre, el DTE

lo captura (lo transforma en «ocupado») y envía una

trama por el canal.

Cada DTE recibe la trama, la regenera y la pasa a su

vecino. Sólo el DTE destino (direccionado en la Trama)

copia la TRM para su direccionamiento, modifica

algunos bits para indicar que ha sido copiada y la pasa

de nuevo al anillo.


• Cuando la TRM llega de nuevo al DTE origen, éste

retirará la trama y, puede seguir transmitiendo TRMs si

aun no ha terminado su tiempo de posesión del testigo;

de lo contrario genera un nuevo testigo hacia el anillo.

Debido a la operación en base al paso del testigo, no

existen colisiones y se pueden establecer prioridades.

Token Ring define al par trenzado (UTP o STP) como el

medio primario de transmisión, velocidades binarias de 4 a

16 Mbps y transmisión en banda base utilizando

codificación Manchester Diferencial.


• El anillo se implementa mediante una estructura

en estrella, con un hub multipuerto al cual se

conectan todos los DTEs

• Los MAU pueden ser Pasivos o Activos

• Pasivos: No requieren energía, sólo proveen los

reles en cada puerto

• Activos: Requieren energía y proveen, además

de los reles , resincronización y regeneración de

la señal para cada puerto

• Inteligentes: MAUs activos que incorporan

funciones de adminitración de red



• Se pueden disponer de MAUs en cascada para

ampliar la red; en este caso, se dispone de un

camino principal y un camino redundante entre

MAUs, para lograr mayor confiabilidad.

• Máxima longitud del «lóbulo» (Cable desde el

MAU hasta el DTE) 300 m con cable IBM tipo 1

100 m con cable tipo 3

Número máximo de DTEs: 260 con cable IBM tipo 1

72 con cable IBM tipo 3

Comparación Token Ring /802.5 Red Token Ring de IBM IEEE 802.5

Velocidad de Datos 4 o 16 Mbps 4 o 16 Mbps

Estaciones/ Segmentos 260 con cable blindado

72 con cable sin blindar

250

Topología Estrella No especificado

Medios Par trenzado No especificado

Señalización Banda Base Banda Base

Método de acceso Transmisión de Tokens Transmisión de Tokens

Codificación Manchester Diferencial Manchester Diferencial


• Formato de la TRM Token Ring

Longitud deTRM máximo 4096 bytes • Delimitador de Inicio: 1 byte con secuencia de violación del código

Manchester Diferencial que determina el inicio de TRM

• Control de Acceso: 1 byte con la estructura:

PPP: 3 bits de prioridad de acceso al anillo

T/F: 1 bit. Indica si es Testigo (Token) o TRM

M: 1 bit conteo del monitor (detección de TRM

perdidas)

RRR: 3 bits para reservar la prioridad del siguiente

servicio

Delimitad

or inicio

SD – 1B

Control

de

Acceso

AC-1B

Control

de TRM

FC – 1B

Dirección

Destino

DA – 6B

Dirección

Origen

SA – 6B

DATOS

Variable

FCS

4B

Delimitad

or de FIN

ED – 1B

Estatus

de TRM

FS – 1B


• Control de TRM (FC): 1 byte que indica si se trata de una TRM de

información o de control y que tipo de TRM de control es.

• Dirección de destino (DA): 6 bytes que corresponden a la dirección

de la tarjeta de red del DTE destino.

• Dirección origen (SA): 6 bytes que corresponden a la dirección de la

tarjeta de red del DTE origen

• Datos: Información del protocolo de la capa superior que esta

usando la TRM. La longitud de este campo esta limitada por la

posición del testigo por parte del DTE.

• FCS: 4 bytes que utilizan CRC sobre los campos FC, DA, SA y

datos.

• Delimitador de Fin (ED): 1 byte con una secuencia de violación del

código manchester Diferencial que determina el fin de la TRM.

• Estatus de TRM: 1 byte que contiene los bits A y C (por duplicado

para aumentar la confiabilidad) que son utilizados por el DTE

destino para informar al DTE origen que ha reconocido su dirección

y esta activo y ha copiado la TRM.


• Formato del Token:

El testigo solo contiene tres campos:

Delimitador de inicio (SD): 1B

Control de acceso (AC): 1B

Delimitador de Fin (ED): 1B


Monitor Activo: Es un equipo perteneciente a la red Token

Ring que efectúa ciertas funciones importantes:

Mantiene el reloj maestro del anillo y mantiene un

«retraso» de 24 bits para que el testigo pueda circular

por todo el anillo.

Detecta y Recupera al anillo de testigos duplicados o

perdidos, tramas inválidas o huerfanas, generando

nuevos testigos.

Provee mecanismos para mantener las caracteristicas

del anillo en caso de inclusiones o exclusiones de DTEs.


VENTEJAS.-

• Maneja TRM de diferente tamaño limitadas únicamente

por el tiempo de posesión del testigo

• No existen colisiones

• Es determinístico

• Puede manejar prioridades y mantiene un rendimiento

excelente en condiciones de alta utilización de la red.

DESVENTAJAS.-

• Su eficiencia es baja en condiciones de baja carga

• Su protocolo es complicado, tarjetas de red costosas

• Naturaleza centralizada, monitor activo defectuoso

afecta la operación de la red.

FDDI (FIBER DISTRIBUTED DATA

INTERFACE)

• Creado por ANSI X3T9.5 a mediados de

los 80, para satisfacer requerimientos de

mayor velocidad para ciertas aplicaciones,

que demandan mayor ancho de banda, en

redes LAN y MAN.

• Especifica una red de 100Mbps con

Tokeng Passing sobre un anillo dual de

fibra óptica.

FDDI (FIBER DISTRIBUTED DATA INTERFACE)

Parámetros:

- Opera sobre FO multimodo o

monomodo

- Codificación de línea

4B5B – NRZI

- Separación máxima entre

estaciones: 2 Km

- Número máximo de

estaciones 1000

- Alcance máximo de la red

100 Km.

FDDI (FIBER DISTRIBUTED DATA

INTERFACE) • FDDI.- esta definido por cuatro especificaciones:

o MAC.- Define como el medio es accesado incluyendo

formato de trama, manejo de testigo, direccionamiento,

control de flujo y errores y mecanismos de recuperación

de errores

o PHY.- Define los procesos de codificación/decodificación

de datos, sincronización de trama, requerimientos de

reloj y otras funciones

o PMD.- Define las características del medio de

transmisión, como el nivel de potencia, BER,

componentes, conectores ópticos.

o SMT.- Define las configuraciones de las estaciones

FDDI y el anillo, mecanismos de control de anillo:

inicialización, inserción, exclusión, aislamiento y

recuperación de fallas.

• Se definen dos tipos de estaciones:

• Calse A o DAS:

• Clase B o SAS:

• Tolerancia a Fallas

FDDI provee diversos mecanismos para

recuperación

• Dual Ring

• Optical Bypass Switch

• Dual Homing

EVOLUCIÓN DE ETHERNET

10Mbps

medio

conmutado

100Mbps

medio

conmutado

1 Gbps

medio

conmutado

100Mbps

medio

Compartido

10Mbps

medio

Compartido

10G


Para mejorar el desempeño de una red Ethernet,

hay dos alternativas:

- Aumentar la velocidad

- Utilizar un esquema de conmutación de manera

que cada estación cuente con un ancho de banda

independiente de los demás


• Concepto de Conmutación: Con base en la dirección MAC, el swtich retransmite cada

trama solo a su destinatario.

El desempeño aumenta considerablemente pues cada

puerto es un dominio de colisión independiente.

Los puertos pueden ser para una sola estación o para

varias.


FORMAS DE CONMUTACIÓN

Cut & Through: - Se analizan los 6 primeros bytes de la TRM que

contiene la dirección destino

- Con la dirección destino se lleva a cabo la conmutación

y la TRM se envía por el puerto destino

- No se verifica la integridad de la TRM, se pueden enviar

tramas erradas o incompletas.

- Sin embargo, la conmutación es más rápida


• Store & Forward:

• La TRM se almacena en un buffer hasta

que reciba el FCS y se verifica la

integridad y validez de la TRM.

• Posteriormente se hace la conmutación

con base en la dirección destino

• La conmutación es más lenta pero switch

se asegura de no enviar tramas inválidas

EVOLUCIÓN DE ETHERNET • Fragment Free:

• Se almacena un mínimo de 64 bytes de la TRM

recibida antes que la TRM sea enviada

• Con ello se asegura que no se propaguen

fragmentos de colisión a través de la red.

• Su latencia es mayor que Cut & Througt.

Existen switch que monitorean la calidad del

trafico errado en la red y de acuerdo a él cambian

su modo de trabajo.

ETHERNET CONMUTADA

• Se puede realizar al mismo tiempo más de una

transferencia de TRN a través del concentrador,

con tal que las transmisiones se den entre DTE

diferente. Se requiere que el plano posterior del

concentrador (backplane) sea capaz de repetir

más de una trama en paralelo, en la que cada

DTE cuenta con su propia línea de bus

independiente.

• Cada línea de entrada de un puerto termina en

un buffer FIFO, a través del cual pasan todas las

tramas entrantes.

ETHERNET CONMUTADA

• Se pueden tener colisiones cuando en un puerto se

reciben varias TRM. Esta indicación de colisión

puede conocer el DTE un para adicional de hilos.

• Se pueden realizar varias TX en paralelo, pero solo

a 10 Mbps. Si las estaciones comparten un solo

servidor, la ganancia de rendimiento que puede

obtenerse será limitada.

• Para superar esta limitación se ha creado un

conmutador con un puerto que puede trabajar en un

velocidad mayor que el resto de puertos. Este

puerto conectara a otro conmutador o servidor.

ETHERNET CONMUTADA

Ventajas de la Conmutación

- Se mejora el desempeño conservando las

infraestructura actual.

- Los Switches agregan escalabilidad a la

red.

FAST ETHERNET

• Incrementa la velocidad de 10BASET,

conservando los sistemas de cableado, método

MAC y formas de TRM.

• Establece una longitud máxima de 2500m. El

peor retardo de propagación es el tiempo que

tarda una señal en propagarse 2 veces esta

distancia.

• Si se reduce la longitud máxima del cable, será

aplicable el método CSMA/CD con velocidades

más altas. En ello se fundamenta la norma Fast

Ethernet

FAST ETHERNET

• La velocidad de tx se establece en

100Mbps y donde la longitud máxima de

la TRM será de 512 bits norma

100BASET.

• Cuenta con dos estandares:

• 100BASE-X, para cables UTP y STP cat 5

o superior ó, FO

• 100BASET4, para cables de voz cat 3.

FAST ETHERNET

– 100BASE-X

Se establece un simple enlace unidireccional de 100

Mbps, sobre un solo par de cobre o una sola fibra óptica

para cada sentido de la transmisión. Para todos estos

medios de Transmisión se requiere un esquema de

codificación de línea eficiente y efectivo. Este esquema

fue originalmente definido por FDDI y se llamo 4B5B

NRZI.

Dentro de 100BASE – X establece dos especificaciones:

- 100BASE TX para cobre

- 100BASE FX para fibra

FAST ETHERNET

• 100 BASE TX.- Hace uso de dos pares de

cable de par trenzado, uno para tx y otro

para Rx.

Hay dos tipos de repetidores en el

sistema: 100 Base – x Clase I y Clase

II.

FAST ETHERNET

• Clase uno: Presenta tiempos largos de

retardo, ya que posibilita convertir señales

entre segmentos que usan diferentes

técnicas de señalización, tal como los

segmentos 100BASE TX/FX y segmentos

100BASET4. SE puede utilizar solo un

repetidor Clase I en un dominio de

colisión, cuando se usan longitudes de

cable máximas

100 m

100 m

100m

100m

FAST ETHERNET

• Clase II.- Esta restringido para demoras de

tiempo pequeñas, este dispositivo repite la

señal ingresada a todos los demás puertos

sin un proceso de conversión. Por tanto los

segmentos conectados deben ser de igual

señalización.

• Un máximo de dos repetidores clase II se

puede usar dentro de un dominio de colisión,

cuando se usan longitudes de cable

máximas.

100m

100m

5m

• 100 BASE – FX: Hace uso de dos hilos de

fibra óptica, uno para transmisión otro

para recepción. Utiliza codificación de

línea 4B/5B – NRZI

- Distancia máxima sin

equipo hub intermedio

400m

- Distancia máxima con

equipo hub intermedio 300m

• Esta diseñado para permitir segmentos de 412 metros

de longitud en transmisiones Half Duplex.

• Para full duplex como no hace falta detectar colisiones,

la longitud del segmento puede extenderse superior a

412 metros.

• Si se usa un solo repetidor clase II para entrelazar

segmentos de fibra, entonces la distancia máxima entre

dos DTE´s cualquiera puede ser de 320 metros.

(diámetro máximo del dominio de colisión. El usos de

dos repetidores clase II limita la distancia a 228 metros.

• Al usar un repetidor clase I la distancia máxima es de

272 metros.

CONFIGURACIÓN FAST ETHERNET

MULTISEGMENTO

UN

CONCENTRADOR

CLASE I

UN

CONCENTRADOR

CLASE II

DOS

CONCENTRADOR

ES CLASE II

Todos los

segmentos de cobre

200 m 200 m 205 m

Todos los

segmentos de fibra

272 m

320 m 228 m

Un segmento

100Base T4

Un segmento

100Base TX

231 m

No aplicable

No aplicable

Un segmento

100Base TX

Un segmento

100Base FX

260,8 m

308,8 m

216,2 m

• 100BASE T4: Permite un velocidad de

100Mbps sobre un cable categoría 3.

Opcionalmente permite el uso de cable

UTP categoría 5e y superiores.

• Los datos para ser transmitidos son

divididos en tres flujos separados, a

33Mbps. Se utilizan 4 pares del cable

UTP, 3 para transmisión y 3 para

recepción, por lo que dos pares son

utilizados para transmisión bidireccional.

• La codificación usada es del tipo 8B6T

Con el método de control de acceso

CSMA/CD, todas las transmisiones son half-

duplex.

En la transferencia de datos, cada dirección

utiliza tres pares; los pares 1,3 y 4 para

transmitir entre DTE y Hub; y los pares 2,3 y

4 para transmitir entre Hub y DTE.

Retardo de Componentes de Red Fast

Ethernet Componente Retardos en tiempos de bit

Segmento de cable UTP Cat 3 1,14 /metro



Segmento de cable STP 1,11 /metro

Segmento de cable de fibra óptica 1/metro

Dos estaciones 100Base-

TX/100BaseFX

100

Dos estaciones 100Base T4 138

Una estación 100Base TX/100BaseFX

y una 100BaseT4

127

Concentrador Clase 1 140

Concentrador 100BaseTX/100BaseFX

clase II

92

Concentrador 100BaseT4 Clase II 67

GIGABIT ETHERNET

•En modo Half Duplex, adopta el mismo protocolo

CSMA/CD y el formato para las tramas usado en las

versiones IEEE 802.3 a 10 Mbps y 100 Mbps.

• Estandarizado en la IEEE 802.3z: 1000Base-LX,

1000Base-SX, 1000Base-CX, 1000Base-T se define en

el estándar IEEE 802.3ab. Se introducen mejoras

respecto al esquema CSMA/CD básico en lo que se

refiere al funcionamiento de los concentradores:

Extensión de Portadora

Ráfagas de tramas

• Utiliza la técnica de codificación 8B10B.

• Permite operación Half y Full Duplex

GIGABIT ETHERNET • El suplemento 802.3z aumenta el tamaño de la señal

portadora de CSMA/CD de 64 bytes a 512 bytes.

• El subnivel MAC agrega una extensión de portadora

(relleno) a los paquetes pequeños hasta llegar a los 512

bytes.

• Un paquete pequeño puede tener un rendimiento

ligeramente mayor que Fast Ethernet.

• IEEE 802.3z introduce la posibilidad de utilizar ráfagas

de tramas además de la extensión de portadora.

• Sólo la primera trama de la ráfaga deberá utilizar

extensión de portadora. El límite de una ráfaga será de

8192 bytes.

GIGABIT ETHERNET

• Se definen las siguientes opciones para la

capa física:

GIGABIT ETHERNET 1000BASE-SX (Short):

• Para fibra óptica multimodo de 62.5 µm y 50 µm, con

longitudes de onda en la ventana de 850 nm.

• Las distancias varían entre 220 y 550 metros de acuerdo

al tipo de fibra óptica.

• Normalmente usa conector SC.

1000BASE-LX (Long):

• Utiliza fibra óptica multimodo y monomodo, con

longitudes de onda en la ventana de 1300 nm, fuentes

láser.

• Las distancias varían entre 550 metros y 5000 metros de

acuerdo al tipo de fibra óptica.

• Normalmente emplea conector SC.

GIGABIT ETHERNET 1000BASE-CX:

• Utiliza cable STP de 2 pares.

• Normalmente usada para la interconexión entre

equipos dentro del closet de cableado pues las

distancias son cortas (25 metros) para la operación

en el backbone.

1000BASE-T (802.3ab):

• Utiliza cable UTP de 4 pares de cobre.

• Se respeta la distancia de 100 metros entre el

concentrador y las estaciones.

La operación es full-duplex

• Utiliza PAM-5 (Pulse Amplitude Modulation 5)

10GIGABIT ETHERNET

• Estandarizado en el IEEE 802.3ae. Toda

su estructura es substancialmente igual

que antes y los cambios son solamente

introducidos donde se necesita hacer

frente a la operación con altas

velocidades.

10GIGABIT ETHERNET

• Soporta comunicación full-duplex y es

implementada sobre fibra óptica

• No incluye como medio de transmisión el

cobre debido a sus capacidades limitadas.

• En el sistema 802.3ae se definen dos

tipos de capa física: Una para LANs y otra

para WANs; la principal opción esta

definida para redes WAN.

10GIGABIT ETHERNET

• La capa física WAN es una extensión del

conjunto de características añadidas a las

funciones de la capa física para LAN.

• Al igual que Gigabit Ethernet divide a la

capa física en dos subcapas: PMD y PCS

• PMD.- Define tranceivers ópticos

• PCS.- Realiza la codificación y funciones

de serialización y multiplexación

10GIGABIT ETHERNET

• Tipos de PMD utilizando transmisión serial:

A 850 nm con fibra óptica multimodo de 50/125um,

hasta 65 m.

A 1300nm con fibra monomodo hasta 10Km

A 1550nm con fibra monomodo hasta 40Km

• Tipos de PMD utilizando WDM:

A 1300 nm , fibra multimodo de 62,5/125um hasta

300m

A 1350nm, fibra monomodo hasta 10 Km

10GIGABIT ETHERNET

• 10GBASE-SR .- Para cubrir distancias

cortas con fibra multimodo ya instalada,

admite un rango de 26 m a 82 m

• 10GBASE-LX4.- Utiliza WDM, admite un

rango de 240 m a 300 m en fibra

multimodo ya instalada y de 10 Km en

fibra monomodo

• 10GBASE-LR Y 10GBASE-ER.- Admite

entre 10Km y 40Km en fibra monomodo.

10GIGABIT ETHERNET

• 10GBASE SW-LW Y EW.- Conocidas

colectivamente como 10GBASE-W, su

objetivo es trabajar con equipos WAN

SONET/SDH para módulos de transporte

síncrono (STM) OC-192

10GIGABIT ETHERNET

• La subcapa MAC 10GigaE es muy similar

a las anteriores tecnologías Ethernet.

Utiliza igual formato de trama pero no

soporta modo de transmisión half duplex.

• En la operación en modo full duplex no

existe contención. Utiliza mecanismos de

adaptación de velocidad y control de flujo.

• El mínimo tamaño de la TRM es de 64

bytes. No es necesario extensión de

portadora.

10GIGABIT ETHERNET

• APLICACIONES:

- Accesos a Internet a alta velocidad

10GigE LAN.

- Interconexión de LANs corporativas.

Conexión a servidores 10GigE LAN

- Transferencia de datos en tiempo real

ejm. Video

- Telecommuting. TLAN vía acceso remoto

VLANs

CARACTERÍSTICAS

• Nos permiten separar los switches en varios

switches virtuales.

• Sólo los miembros de una VLAN pueden ver el

tráfico de dicha VLAN.

• Una VLAN es un dominio lógico de broadcast

que puede atravesar múltiples segmentos

físicos de LAN.

• Tráfico entre VLANs debe pasar por un

enrutador.

VLANs

Se utilizan para:

- Segmentar y

mejorar el tráfico de

la Red

- Flexibilidad en la

organización de la Red

- Seguridad

Una VLAN puede existir en uno o múltiples switches

Puede incluir estaciones en uno o varios edificios

VLANs

• Todos los miembros de una VLAN se

agrupan de forma lógica dentro de un

mismo dominio de broadcast

independientemente de su ubicación física

• Cualquier cambio se implementa vía

software

• Por definición no es necesario Routing

entre miembros de la misma VLAN.

VLANs

El criterio para pertenecer a una VLAN será que el

usuario utilice un protocolo común, o ser parte de una

misma función departamental.

El tráfico de broadcast es minimizado y se ahorra ancho

de banda al impedir que las tramas inunden las salidas

de la red.

Una VLAN puede considerarse como un grupo de

puertos en un dominio de broadcast, que constituyen un

segmento de red de capa 2.

Los puertos no tienen que residir necesariamente en el

mismo switch o aún en el mismo segmento de la red

VLANs

Interconexión de switches: VLAN Trunking

Trunking permite al interfaz de salida de la tarjeta del equipo saber

a qué puertos debe remitir el broadcast.

Un puerto de trunking es un enlace de punto a punto entre dos

dispositivos de red, que transporta tráfico de una o más VLAN.

Un enlace trunking de VLAN le permite extender las VLAN a

través de toda una red

El estándar que define el transporte a través de enlaces de

trunking esIEEE 802.1Q

Un enlace de Trunking de VLAN no

pertenece a una VLAN específica,

sino que es un conducto para las VLAN

entre switches y/o entre switches y routers

VLANs

VLANs

TRAMA TRUNKING.

En la cabecera de Ethernet se introduce una etiqueta

(tag)

802.1Q en realidad no encapsula la trama original sino

que añade 4 bytes al encabezamiento ethernet original

El valor del campo Ethernet Type se cambia 0x8100

para señalar el cambio en el formato de la trama.

VLANs

Campo Relevantes:

TPID (Tag protocol ID, 2 bytes).- para tramas Ethernet, es

siempre el valor hexadecimal 8100H (0x8100)

Campo TCI (Tag Control Information, 2 bytes)

Priority User (3bits).- Se refiere a la prioridad de la trama

por razón de calidad de servicio (QoS).

Canonical Format Indicator (CFI, 1bit).- El cual, cuando está

en off indica que el dispositivo debe leer la información de la

trama en forma canónica (de derecha a izquierda). La razón

de este bit es que 802.1Q puede utilizar tramas token ring o

Ethernet. Un dispositivo ethernet siempre le de forma

canónica, token ring No.

VLANs

• VLAN ID (bits).- Permite identificar 4096 VLANs

Es una modificación al estándar de ethernet Permite

identificar a una trama como proveniente de un equipo

conectado a una red determinada

Una TRM perteneciente a una VLAN solo se va a distribuir

a los equipos que pertenecen a la misma VLAN

VLANs

• TIPOS DE PUERTOS.-

Existen dos tipos de puertos:

De Acceso:

Se conectan a las estaciones directamente

Cuando entra una trama ethernet se introduce el tag de

802.1Q

Cuando sale una trama 802.1Q se le saca el TAG y queda

unicamente la TRM ethernet

De Trunking (1Q):

Permiten conectar Switches entre sí, dejando pasar la

información entre VLAN a través de ellos.

Las TRMs que llegan son econ el TAG de 802.1Q

Las TRMs que salen son con el TAG de 802.1Q

VLANs

VLANs

VLAN´s

• RANGOS DEL ID DE LA VLAN

El acceso a las VLAN esta dividido en un rango normal y

en un rango extendido

VLAN DE RANGO NORMAL

Se utiliza en redes de pequeños y medianos negocios y empresas.

Se identifica mediante un ID de VLAN entre 1 y 1005

Los ID de 1002 a 1005 se los reserva para las VLAN Token Ring y FDDI

Los ID 1 y 1002 a 1005 se crean automáticamente y no se pueden borrar.

VLAN DERANGO EXTENDIDO

Posibilita a los proveedores de servicios que amplíen sus infraestructuras a

una cantidad de clientes mayor.

Se identifican mediante un ID de VLAN entre 1006 y 4094

Admiten menos características que las VLAN de rango normal.

VLAN´s

• TIPOS DE VLAN: Existen fundamentalmente una manera de implementar las

VLAN: VLAN basada en puerto.

Una VLAN basada en puerto se asocia con un puerto

denominado acceso VLAN

Se pueden definir las VLANs en función del tipo de tráfico

de red o en base a la función específica que desempeña la

VLAN

VLAN DE DATOS (VLAN de usuario).- Una VLAN de

datos es una VLAN configurada para enviar solo tráfico de

datos generado por el usuario

VLAN´s VLAN PREDETERMINADA

o Todos los puertos de switch se convierten en un miembro de la

VLAN predeterminada luego del arranque inicial del switch.

o Hacer participar a todos los puertos del switch en la VLAN

predeterminada los hace a todos parte del mismo dominio de

broadcast.

o La VLAN predeterminada para los CISCO es la VLAN 1.

o La VLAN 1 tiene todas las características de cualquier VLAN,

excepto que no la puede volver a denominar y no se puede eliminar

o El tráfico de control de Capa 2 y el tráfico del protocolo spanning

tree se asociara con la VLAN 1: esto no se puede cambiar

o Es una optimización de seguridad cambiar la VLAN predeterminada

a una VLAN que no sea la VLAN 1.

VLAN´s VLAN NATIVA

o Una VLAN nativa está asignada a un puerto troncal 802.1Q

o Un puerto de enlace troncal 802.1Q admite el tráfico que llega

de muchas VLAN (tráfico etiquetado) como también el tráfico

que no llega de una VLAN (tráfico no etiquetado)

o El puerto de enlace troncal 802.1Q coloca el tráfico no

etiquetado es la VLAN nativa.

VLAN DE ADMINISTRACIÓN

o Una VLAN de administración, es cualquier VLAN que se

configura para acceder a las capacidades de administración

de un switch.

VLAN DE VOZ

o Se necesita una VLAN separada para admitir la Voz sobre IP

(VoIP)

VLAN´s

o El ancho de banda para VoIP requiere:

Ancho de banda garantizado para asegurar la calidad

de la voz

Prioridad de transmisión sobre los tipos de tráfico de

la red.

Capacidad de ser enrutada en áreas congestionadas

de la red

Demora de 150 ms a través de la red.

VLAN´s • VLANs basadas en puertos:

• VLANs por MAC

• VLAN por Protocolo

• VLAN por subredes de IP o IPX

• VLAN Binding

Documents

REDES LAN Y WAN