Redes WAN. Red X.25

X.25 es el estándar que permite la interconexión entre un ETD (Equipo terminal de datos) y un ECD (Equipo terminal del circuito de datos) para el acceso a redes de conmutación de paquetes de área extensa.

No hay que confundir el tipo de acceso con la red: X.25 se refiere exclusivamente a la comunicación entre ETD-ECD y no a la red, aunque en lenguaje coloquial se habla de redes X.25.

El acceso X.25 se realiza a través de lo que se denomina una llamada virtual que puede ser mediante un circuito virtual conmutado o a través de un circuito virtual permanente.

• Circuito virtual permanente (CVP): en ellos la red posee previamente la información de encaminamiento necesaria, de modo que no es precisa una fase de conexión: el circuito está permanentemente abierto.

• Circuitos virtuales conmutados (CVC): en estos circuitos es preciso realizar una llamada al terminal receptor con el fin de establecer la conexión (llamada virtual).

El adjetivo “virtual” significa que no existe ningún circuito físico concreto que se asocie al procedimiento de transferencia, pues se trata de una red de conmutación de paquetes, en cambio se utiliza grupos de “circuitos físicos” compartidos de modo que al usuario le parece que se ha establecido una conexión física, aunque realmente está empleando un conjunto de recursos de la red organizados de un modo adecuado.

El intercambio de datos en X.25 se realiza a través de paquetes, haciendo posible el fraccionamiento de los mismos y garantizando la entrega ordenada del mensaje al receptor.

La recomendación X.25 se refiere a las 3 capas de menor nivel del modelo OSI (capas física, enlace, red). Esta recomendación está propuesta como una norma que ha sido ampliamente aceptada internacionalmente.

Hay muchas posibilidades de acceso a una red X.25: directamente o utilizando la RTC red de acceso, con terminales de modo carácter o de modo paquete. 
 

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Redes WAN. Frame Relay

Frame Relay es una red de conmutación de tramas orientada a conexión no fiable. Se basa en la utilización de circuitos virtuales CVs.

Los circuitos virtuales pueden ser:

•   Circuitos Virtuales Permanentes (PVC)

•   Circuitos Virtuales Conmutados (SVC)

Frame Relay nace como alternativa a X.25 fundamentalmente como medida para superar la lentitud de X.25, eliminando la función de los conmutadores, en cada "salto" de la red. X.25 tiene el grave inconveniente de su importante "overhead" producido por los mecanismos de control de errores y de flujo.

Frame Relay se define, oficialmente, como un servicio portador RDSI de banda estrecha en modo de paquetes, y ha sido especialmente adaptado para velocidades de hasta 2,048 Mbps., aunque nada le impide superarlas.

Proporciona conexiones entre usuarios a través de una red pública, del mismo modo que lo haría una red privada con circuitos punto a punto. De hecho, su gran ventaja es la de reemplazar las líneas privadas por un sólo enlace a la red. El uso de conexiones implica que los nodos de la red son conmutadores, y las tramas deben de llegar ordenadas al destinatario, ya que todas siguen el mismo camino a través de la red.

Las redes Frame Relay se construyen partiendo de un equipamiento de usuario que se encarga de empaquetar todas las tramas de los protocolos existentes en una única trama Frame Relay. También incorporan los nodos que conmutan las tramas Frame Relay en función del identificador de conexión, a través de la ruta establecida para la conexión en la red.

Este equipo se denomina FRAD o "Ensamblador/Desensamblador Frame Relay" (Frame Relay Assembler/Disassembler) y el nodo de red se denomina FRND o "Dispositivo de Red Frame Relay" (Frame Relay Network Device).

La información transmitida en una trama Frame Relay puede oscilar entre 1 y 8.250 bytes, aunque por defecto es de 1.600 bytes.

A continuación se añaden otros campos que tienen funciones muy especiales en las redes Frame Relay. Ello se debe a que los nodos conmutadores Frame Relay carecen de una estructura de paquetes en la capa 3, que por lo general es empleada para implementar funciones como el control de flujo y de la congestión de la red, y que estas funciones son imprescindibles para el adecuado funcionamiento de cualquier red.

Los tres más esenciales son DE o "elegible para ser rechazada" (Discard Eligibility), FECN o "notificación de congestión explícita de envío" (Forward Explicit Congestion Notification), y BECN o "notificación de congestión explícita de reenvío" (Backward Explicit Congestion Notification). El bit DE es usado para identificar tramas que pueden ser rechazadas en la red en caso de congestión. FECN es usado con protocolos de sistema final que controlan el flujo de datos entre en emisor y el receptor, como el mecanismo "windowing" de TCP/IP; en teoría, el receptor puede ajustar su tamaño de "ventana" en respuesta a las tramas que llegan con el bit FECN activado. BECN, como es lógico, puede ser usado con protocolos que controlan el flujo de los datos extremo a extremo en el propio emisor.

Rasgos más importantes de Frame Relay:

•   Red de transmisión de tramas orientada a conexión utilizando Circuitos Virtuales (CV).

•   Señalización fuera de banda: Activación y desactivación de CV mediante paquetes de control de llamada utilizando una conexión lógica diferente a la de datos de usuario: ¡Los nodos intermedios se ahorran el procesado de mensajes relativos a control de llamada.

•   Arquitectura de dos niveles: Desaparece N-3 ( Red)

• Multiplexado y conmutación de conexiones lógicas se realizan en el nivel 2 (Enlace)

• El control de flujo y de errores si lo hay es extremo a extremo, en un nivel superior y es responsabilidad de los usuarios.

Usos esperados:

•  Accesos a más de 64 Kbps.

• Aplicaciones de grandes bloques interactivos: Gráficos de alta resolución (poco atraso y mucha información).

• Transferencias masivas de ficheros (mucha información)

• Aplicaciones multicanal de bajas velocidades: Multiplexación.

• Tráfico interactivo de caracteres: Edición (tramas cortas y poca carga).

Ventajas de Frame Relay:

• Reducción de complejidad en la red. elecciones virtuales múltiples son capaces de compartir la misma línea de acceso.
  

• Equipo a costo reducido. Se reduce las necesidades del “hardware” y el procesamiento simplificado ofrece un mayor rendimiento por su dinero.
  

• Mejora del desempeño y del tiempo de respuesta. penetracion directa entre localidades con pocos atrasos en la red.
  

• Mayor disponibilidad en la red. Las conexiones a la red pueden redirigirse automáticamente a diversos cursos cuando ocurre un error.
  

• Se pueden utilizar procedimientos de Calidad de Servicio (QoS) basados en el funcionamiento Frame Relay.
  

• Tarifa fija. Los precios no son sensitivos a la distancia, lo que significa que los clientes no son penalizados por conexiones a largas distancias.
  

• Mayor flexibilidad. Las conexiones son definidas por los programas. Los cambios hechos a la red son más rápidos y a menor costo si se comparan con otros servicios.
  

• Ofrece mayores velocidades y rendimiento, a la vez que provee la eficiencia de ancho de banda que viene como resultado de los múltiples circuitos virtuales que comparten un puerto de una sola línea.
  

• Los servicios de Frame Relay son confiables y de alto rendimiento. Son un método económico de enviar datos, convirtiéndolo en una alternativa a las líneas dedicadas.
  

• El Frame Relay es ideal para usuarios que necesitan una conexión de mediana o alta velocidad para mantener un tráfico de datos entre localidades múltiples y distantes .
  

Usos en WAN:

Frame Relay constituye un método de comunicación orientado a paquetes para la conexión de sistemas informáticos. Se utiliza principalmente para la interconexión de redes de área local (LANs, local area networks) y redes de área extensa (WANs, wide area networks) sobre redes públicas o privadas.

Frame Relay es una interfaz de usuario dentro de una red de conmutación de paquetes de área extensa, que típicamente ofrece un ancho de banda comprendida en el rango de 56 Kbps y 1.544 Mbps. Frame Relay se originó a partir de las interfaces ISND y se propuso como estándar al Comité consultivo internacional para telegrafía y telefonía (CCITT) en 1984.

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Redes WAN. La red ATM

El sistema de transferencia ATM (Modo de transferencia asíncrono). Está basado en la conmutación de células o paquetes de información de longitud fija. La célula es la entidad mínima de información capaz de viajar por una red ATM. Cada mensaje de usuario es dividido en células de idéntica longitud para ser conmutada por la red hasta alcanzar su destino. El hecho de que las células sean de igual longitud permite que la conmutación se realice por hardware, lo que acelera significativamente las transmisiones. Teóricamente se pueden llegar a velocidades en el orden de Gbps.

Otra ventaja del sistema de tramitación de células reside en que permite la integración del tráfico de distintas fuentes de información que requieren un flujo continuo así se puede mezclar voz, datos, vídeo, etc... ATM es la tecnología para la construcción de la RDSI y XDSL, puesto que permite conexiones de muy alta velocidad.

Inicialmente pudimos asistir a una competencia entre el estándar ATM y Gigabit Ethernet, actualmente se ha comprobrado que son tecnologías que se complementan, ya que cada una tiene ventajas que las diferencia.

Especificaciones técnicas de ATM

ATM fue diseñada para el transporte de datos sobre fibra óptica de forma que el ancho de banda se reparte en bloques de tamaño idéntico denominado Cells . El objetivo de ATM es realizar el enrutamiento y la multiplexación (mandar por un medio único, diferentes datos como video, voz y datos) de las células. Es similar a Frame Relay diferenciándose, fundamentalmente, en que ésta última el tamaño de las células o frames es variable.

 Las redes ATM son transparentes a todos los tipos de información de usuario transportados mediante los servicios proporcionados por la red: voz, datos y vídeo. La flexibilidad del ancho de banda es prácticamente ilimitada: es posible establecer cualquier ancho de banda hasta la capacidad máxima del enlace de transmisión utilizado. Es una técnica eficiente para el tráfico de datos interactivo. Para aplicaciones del tipo de transferencia masiva de información o conexión entre redes de alta velocidad.

Una red ATM está formada por un conjunto de elementos de conmutación ATM (switch) interconectados entre sí por enlaces o interfaces punto a punto. 
Los conmutadores ATM soportan 2 tipos de interfaces distintos: 

• Interfaz de red de usuario (UNI),
• Interfaz de red de nodo (NNI). 

Los interfaces de red de usuario conectan dispositivos ATM finales (Host, Routers, PBX (central telefónica), video, etc...) a un conmutador ATM. 

Los interfaces de red de nodo conectan dos conmutadores ATM entre sí. 

 

Las redes ATM están orientadas a conexión, es decir se requiere el establecimiento de un circuito virtual antes de la transferencia de información entre dos extremos. 
Los circuitos que establece ATM son de dos tipos: caminos virtuales y circuitos virtuales, que son la agrupación de un conjunto de caminos virtuales.

El funcionamiento básico de un conmutador ATM es el siguiente:

Una vez recibida una celda a través de un camino o circuito virtual, se asigna un puerto de salida y un número de camino o circuito a la celda, en función del valor almacenado en una tabla dinámica interna. Posteriormente retransmite la celda por el enlace de salida y con el identificador de camino o circuito correspondiente.

Existen principalmente dos tipos de conexiones en ATM:

1ª Conexiones virtuales permanentes: la conexión se efectúa por mecanismos externos, principalmente a través del gestor de red, por medio del cual se programa los elementos de conmutación entre fuente y destino.

2ª Conexiones virtuales conmutadas: la conexión se efectúa por medio de un protocolo de señalización de manera automática. Dentro de estas conexiones se pueden establecer dos configuraciones distintas:

• Configuración punto a punto: se conectan dos sistemas finales ATM entre sí, con una comunicación uni o bidireccional.

• Conexión multipunto: conecta un dispositivo final como fuente con múltiples destinos finales, en una comunicación unidireccional.

ATM pretende ser una solución multimedia totalmente integrada para la interconexión de edificios ofreciendose por parte de las operadoras de comunicaciones la posibilidad de alquiler o compra del equipamiento de acceso al servicio, e infraestructura de líneas en caso de establecimiento de redes privadas.

En la actualidad el servicio ATM ofrecido ofrecido por los operadores está disponible en todo el territorio nacional ofreciendo servicios de transporte de datos, conmutación de voz, etc... interoperando con otras redes de comunicación como Frame Relay.

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Redes Backbone. FDDI

Cuando se habla de redes Backbone se hace referencia principalmente a la comunicación entre redes de área extensa (WAN) y redes de área metropolitana (MAN).

La palabra backbone se refiere a las principales conexiones troncales de Internet. Está compuesta de un gran número de routers comerciales, gubernamentales, universitarios y otros de gran capacidad interconectados que llevan los datos a través de países, continentes y océanos del mundo mediante cables de fibra optica.

El término backbone también se refiere al cableado troncal o subsistema vertical en una instalación de red de área local que sigue la normativa de cableado estructurado.

Esta red se extiende geográficamente por todo el mundo. Estudiaremos los diferentes tipos de redes utilizadas como backbones. 

1. Redes  FDDI.

• FDDI: la red FDDI (Interfaz de datos distribuidos por fibra) fue diseñada con el propósito de obtener una red de alta velocidad, alta capacidad y gran fiabilidad. Así, es capaz de transmitir información entre 50 y 100 Mbps y permite la conexión de hasta mil estaciones. FDDI utiliza fibras multimodo para los enlaces, además de concentradores de cableado lo que le confiere una topología física de estrella. La fiabilidad de la tecnología de fibra le da a esta red una tasa de fallos inferior. Otra característica que hace a FDDI muy fiable es su topología lógica en forma de doble anillo, donde la información gira en direcciones opuestas. Si alguna de las estaciones falla o se rompe el anillo en algún punto, será posible unirlos formando un sólo anillo de doble longitud y la red continuará funcionando. Cada estación dispone de un mecanismo para unir los dos anillos o saltar esa estación si no funciona.

A los anillos de la red se les llama “anillo primario” y “anillo secundario”. También existen dos clases de estaciones en este tipo de red, que son las estaciones de:

-Clase A: también llamadas (DAS, estación de doble enlace), conectadas al anillo primario y al secundario.

-Clase B: solamente conectadas al anillo primario.

Si se produce un fallo, serán las estaciones de clase A las que reconfiguren el anillo y algunas de las estaciones de clase B pueden quedar aisladas. Esta desventaja se compensa con el hecho de que las estaciones de clase B sólo tienen una conexión a la red y por tanto, los costes se reducen. Será responsabilidad del Administrador de la red establecer qué estaciones son más importantes y deben conectarse a los dos anillos.

Podemos alcanzar velocidades de 100 Mbps y 200Km de distancia utilizando un sólo anillo . Y de 200 Mbps y una distancia de 100 Km utilizando ambos anillos.

Existe un estándar prácticamente idéntico a FDDI llamado CDDI (Interfaz de datos distribuido por cobre) o TPDDI (Interfaz de datos distribuido por Par Trenzado), que como sus siglas indícan, se diferencia en el tipo de medio físico utilizado para la transmisión.

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El estándar 802.11 WI-FI

Este protocolo es el estándar más extendido para la creación de redes locales sin presencia de hilos. El estándar 'IEEE 802.11' define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN ( red de área local inalámbrica ). 

Los orígenes de la norma Wi-Fi se remontan a 1999 cuando Nokia y Symbol-Technologies crearon una asociación llamada Alianza de Compatibilidad Ethernet Inalámbrica (WECA). Esta asociación pasó a denominarse Wi-Fi Alliance en 2003. El objetivo de la misma fue crear una marca que permitiese fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica y asegurar la compatibilidad entre equipos. IEEE acogió esta norma como el grupo de trabajo 802.11.

Con Wi-Fi se pueden crear redes de área local inalámbricas de alta velocidad siempre y cuando el equipo que se vaya a conectar no esté muy alejado del punto de acceso. En la práctica, Wi-Fi admite ordenadores portátiles, equipos de escritorio, asistentes digitales personales (PDA) o cualquier otro tipo de dispositivo de alta velocidad con propiedades de conexión también de alta velocidad (11 Mbps o superior) dentro de un radio de varias docenas de metros en ambientes cerrados (de 20 a 50 metros en general) o dentro de un radio de cientos de metros al aire libre.  

En Wi-Fi una estación debe asociarse a una entidad conocida como conjunto de servicios básicos (BSS) esta asociación permitirá la transmisión de datos de una estación a otra. Para la asociación de un BSS se necesitan los siguientes parámetros:

• SSID: identificador del conjunto de servicios básicos. Se trata de un nombre que se  asocia al BSS, es decir, a la red Wi-Fi.

• Canal de radiofrecuencia utilizado: (2,4 Ghz y 5,4 Ghz) es el medio a compartir.

El estándar IEEE 802.11 plantea dos modos de operación:

• Modo Ad-hoc: el medio compartido es el aire (siendo más preciso, sería un canal dentro de una banda de frecuencia de radio) y no existe ningún intermediario. Todas las estaciones utilizan el medio para dirigirse a todas las estaciones que tienen en su radio de cobertura. Todas las estaciones deben estar provistas de una interfaz Wi-Fi, sin embargo no se necesita ningún dispositivo adicional.

• Modo Infraestructura: BSS está coordinado por una entidad denominada “Punto de Acceso” (Access Point). Todas las estaciones deberán asociarse al punto de acceso para poder acceder al BSS. Si una estación quiere transmitir datos a otra deberá hacerlo pasando por el punto de acceso. Puede decirse que el punto de acceso actúa de concentrador. En este modo dos estaciones que no tengan cobertura entre sí, pueden transmitirse datos gracias al punto de acceso.

 

Los medios físicos especificados por IEEE 802.11 son variados:

-Diversas bandas de frecuencias e infrarrojos. Sin embargo, los más utilizados son las bandas de uso de utilización sin licencia (ISM, Industrial Científico Médico)

BANDA ISM	FRECUENCIA MÍNIMA	FRECUENCIA MÁXIMA
0,9 Ghz	902 Mhz	928 Mhz
2,4 Ghz	2,400 Ghz	2,4835 Ghz
5 Ghz	5,150 Ghz	5,825 Ghz

Pongamos algunos ejemplos de utilización Wi-Fi definidos por IEEE.

-IEEE 802.11a : utiliza la banda de 5 Ghz. Aunque el alcance es inferior a IEEE 802.11b su velocidad alcanza los 54 Mbps.

-IEEE 802.11b : definida para operar a 11 Mbps. Utiliza la banda de 2,4 Ghz. Se ha organizado en 14 canales con un ancho de banda de 22 Mhz cada uno. La separación entre canales es de 5 Mhz, lo que supone que un canal se solapará con los siguientes 2 canales (por cada lado).

-IEEE 802.11g: esta especificación permite velocidades de 54 Mbps en la banda de 2,4 Ghz, con la consiguiente ventaja de mayor alcance que la norma IEEE 802.11a.

- IEEE 802.11n:  es una propuesta para modificar el rendimiento de la red con un incremento significativo en la velocidad máxima de transmisión de 54 Mbps a un máximo de 600 Mbps. Actualmente la capa física soporta una velocidad de 300Mbps, con el uso de dos flujos espaciales en un canal de 40 MHz. Dependiendo del entorno, esto puede traducirse en un rendimiento percibido por el usuario de 100Mbps.

Cuanto mayor sea la velocidad menor será el alcance.

El medio de acceso utilizado es conocido como:  “escucha de portadora con evitación de colisiones”  (CSMA /CA)

 Seguiremos estudiando los diversos tipos de redes y sus peculiaridades en los siguientes artículos.

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El estándar Ieee 802.3 y el Protocolo Ethernet

Éste estándar surgió gracias al auge que obtuvo el protocolo Ethernet. La historia se remonta a la década de los 70 en el que el protocolo dominante para redes LAN era Token Ring de la compañía IBM que posteriormente fue estandarizado por el grupo de trabajo IEEE 802.5.

Gracias al éxito de Ethernet, IEEE decidió estandarizar el protocolo con el grupo de trabajo 802.3. Sin embargo éste proceso de regulación introdujo algunas modificaciones en la definición del protocolo. Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Hoy en día pueden coexistir ambos protocolos en una misma LAN. Para diferenciarlos se utilizan los nombres IEEE 802.3 y Ethernet-DIX.

Estudiaremos los distintos niveles de los que está compuesto IEEE 802.3.

• Nivel físico: IEEE 802.3 está diseñado para poder ser implementado sobre distintos medios físicos con distintas velocidades de transmisión. La notación que se utiliza para identificar cada una de las variantes posibles es la siguiente:

<Velocidad (Mbps)><Codificación><Tipo de medio>

     

Es posible encontrar en el mercado hoy en día dispositivos diseñados para operar en este tipo de redes a velocidades de transmisión de 10, 100, 1.000 y 10.000 Mbps. En un futuro próximo se comercializarán los 100 Gbps. 

En cuanto al tipo de codificación, todas las redes actuales de área local utilizan la banda Base.

Por último, el tipo de transmisión comúnmente usado es el par trenzado (T) o la fibra óptica (F). Un ejemplo de estándar de alto uso es el 100 BaseTx.

• Subnivel de Control de acceso al medio : el mecanismo de compartición del medio utilizado se basa en la contienda. En ésta técnica, los equipos compiten por el uso de la red. Cuando la red está libre, se produce una competición entre todos los equipos de la red que desean transmitir, y el ganador se hará con la red pudiendo realizar la transmisión deseada. Ésta técnica es útil en situaciones en las que los equipos realizan transmisiones cortas y eventuales. En el estándar 802.3 se utiliza el procedimiento de escucha de la señal portadora con detección de colisiones (CSMA/CD). 

En función de cómo actúe la estación, el método CSMA/CD se puede clasificar en:

1. CSMA no persistente: si el equipo encuentra que el canal está ocupado espera un tiempo aleatorio y vuelve a escuchar. Si detecta libre el canal, emite inmediatamente.
2.  CSMA P-Persistente: después de encontrar el canal ocupado y quedarse escuchando hasta encontrarlo libre, la estación decide si emite. Para ello ejecuta un algoritmo o programa que dará orden de transmisión, en la siguiente ranura o división de tiempo. De ésta forma se reduce el número de colisiones. 

En resumen, en el tiempo de contienda la trama pasa por todos los ordenadores y los que van a transmitir dejan un 1 y los que no un 0. Luego transmiten durante el tiempo de transmisión.

• Formato de la Trama: la diferencia más significativa entre la tecnología Ethernet y el estándar IEEE 802.3 es la diferencia entre los formatos de la trama. Ésta diferencia es lo suficientemente significativa como para hacer a las dos versiones incompatibles desde el punto de vista lógico.

Preámbulo 7 bytes
Delimitador de la trama 1 byte	Preámbulo 8 bytes
Dirección de Destino 2 o 6 bytes	Dirección de Destino 6 bytes
Dirección de Origen 2 o 6 bytes	Dirección de Origen 6 bytes
Longitud de la trama 2 bytes	Tipo de trama 2 bytes
Información 0-1500 bytes	Información 0-1500 bytes
Relleno (Pad) 0-n bytes	Relleno (Pad) 0-n bytes
Secuencia de chequeo de trama 4 bytes	Secuencia de chequeo de trama 4 bytes

 

        Formato de la trama IEEE 802.3                               Formato de la trama Ethernet

Una diferencia 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 así mismos a la trama entrante. El preámbulo en Ethernet es una longitud de 8 bytes pero en IEEE 802.3 la longitud del mismo es de 7 bytes. En éste último el octavo byte se convierte en el comienzo del delimitador de la trama.

La segunda diferencia entre el formato de las tramas está en el campo tipo de trama que se encuentra en la trama Ethernet. Un campo tipo es usado para especificar el 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 802.3 por un campo longitud de trama, el cual es utilizado para indicar el número de bytes que se encuentra en el campo de los datos.

La tercera diferencia entre el formato de las tramas está en los campos de dirección, tanto de destino como de origen. Mientras que en el formato de IEEE 802.3 permite el uso tanto de direcciones de 2 como de 6 bytes, el estándar Ethernet permite direcciones de 6 bytes.

El formato de trama que predomina actualmente en los ambientes Ethernet es el de IEEE 802.3 pero la tecnología de red continuando siendo como Ethernet.

• Características principales de Ethernet

Las siguientes son algunas de las características que definen a Ethernet:

   - Las especificaciones Ethernet también han sido adoptadas por ISO y se encuentran en el estándar internacional 802.3.

    - Ethernet está basada en una topología física en estrella y lógica en bus. Originalmente, el bus era una única longitud de cable a la cual los dispositivos estaban conectados. En las implementaciones actuales el bus se ha miniatuarizado y puesto en un Hub al cual las estaciones, servidores y otros dispositivos son conectados.

    - Ethernet usa un método de acceso al medio basado en contienda o también conocido como CSMA / CD.

    - Ethernet ha evolucionado para operar sobre una gran variedad de medios físicos como, cable coaxial, par trenzado y fibra óptica, ha múltiples tasas de transferencia.

 

   - Múltiples segmentos de Ethernet pueden ser conectados para formar una gran red LAN. Redes LAN complejas construidas con múltiples tipos de medios físicos deben ser diseñadas de acuerdo a las pautas de configuración para multisegmentos provistas en el estándar Ethernet. Las reglas incluyen límites en el número total de segmentos y repetidores que pueden ser utilizados en la construcción de la LAN.

    - Ethernet fue diseñado para ser expandido fácilmente. El uso de dispositivos tales como Bridges (Puentes), Routers (Enrutadores) y Switchs (Conmutadores) permiten que redes LAN individuales se conecten entre sí.

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Redes de Área Local

Una red de área local, red local o LAN (del inglés local area network) es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc.

Las LANs (Redes de Área Local) surgieron a partir de la revolución de el PC. Las LANs permitieron que usuarios ubicados en un área geográfica relativamente pequeña pudieran intercambiar mensajes y archivos, y tener acceso a recursos compartidos de toda la Red, tales como Servidores de Archivos o de aplicaciones.

El IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, una asociación técnico-profesional mundial dedicada a la estandarización.)  desarrolló una arquitectura para redes LAN. 

Este trabajo pertenece al comité 802, y es conocido como el modelo de referencia IEEE 802. Su propuesta ha sido adoptada por todas las organizaciones que se dedican a la generación de estándares LAN. En este modelo  las funciones asociadas a la capa 2 (Capa de Enlace)  del Modelo OSI se reparten entre dos subniveles, la capa de control de acceso al medio (MAC) y la capa de Control del enlace lógico (LLC). Cada subnivel añadirá la información de control definida en el protocolo para generar su PDU (Unidad de Datos de Protocolo).

*Nivel Físico

La capa física del modelo IEEE 802 es la misma que la definida en el modelo de referencia OSI, y se encarga de funciones tales como la codificación / decodificación de señales, sincronismo de las tramas y transmisión / recepción de bits.

*Nivel de enlace:

Como hemos visto, el nivel de enlace se divide en 2 subniveles:

• Subnivel de control de acceso al medio (MAC): Dado que el medio de comunicación es compartido, se requiere el establecimiento de reglas para compartirlo. De ésta tarea se encarga el subnivel MAC. Además debe crear las tramas con los datos pasados por el subnivel LLC y la información de control pertinente, del desensamblado de las tramas en recepción, y del control del acceso al medio de transmisión compartido. (La tarjeta de red es la encargada de codificar o descodificar.)

• Subnivel de control de enlace lógico (LLC): se dedica a tareas como el control de flujo, retransmisión de tramas y comprobación de errores. Este subnivel sirve de interfaz con los niveles superiores.

 

Muchos de los protocolos IEEE 802 se encuentran presentes tanto en ámbitos de empresas como en el hogar. A continuación se describe los estándares más relevantes:

•  IEEE 802.2: grupo de trabajo para definición del subnivel LLC.

• IEEE 802.3 (Ethernet): grupo de trabajo Ethernet. Éste protocolo es el más extendido en el uso de redes de área local.

•   IEEE 802.5 (Token Ring): grupo de trabajo encargado de definir el protocolo basado en topología en anillo de manera lógica y estructura física en estrella. Actualmente su uso se está reduciendo en favor del estándar Ethernet (IEEE 802.3).

• IEEE 802.11 (Wi-Fi): grupo de trabajo para redes de área local con tecnología inalámbrica. Su nombre popular es Wi-Fi.

• IEEE 802.15: grupo de trabajo para redes inalámbricas de área personal (WPAN). Se utilizan para la comunicación inalámbrica de dispositivos electrónicos, como es el caso del Bluetooth.

• IEEE 802.16 (WiiMax): grupo de trabajo para acceso a redes inalámbricas de banda ancha. Popularmente conocida como WiiMax. Está enfocada a zonas rurales a las cuales no se tiene acceso a través de medios guiados extendiendo las redes inalámbricas a un ámbito metropolitano. Permite de distancias máximas de 48 Kms y una velocidad de hasta 70 mbps.

En la siguiente entrada, veremos más profundamente el estandar 802.3 (Ethernet),  que es muy utilizado actualmente. Por ello nos detendremos en él con más detalle.

Espero que les sea interesante. 

Un saludo.

 

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