Ktdouglhv Piug 7Uy

Capítulo 4

Redes Locales y protocolos MAC
(Tecnologías LAN)
Fundamentos de Telemática
(Ingeniería Telemática)
1

Sumario
•
•
•
•
•
•

Antecedentes, perspectiva y estándares
Ethernet
Token Ring y FDDI
Codificación de la información
LLC (Logical Link Control)
LANs inalámbricas
2

Comparación de modelos OSI, TCP/IP e híbrido
Aplicación

Transporte

TransporteTransporte

Red

Internet

Red

Progr. de usuario

Aplicación

Aplicación

Host-red

LLC
MAC

Física
WAN

Sist. Operativo

Física

Enlace

Firmware

Enlace

Hardware

Sesión

Software

Presentación

LAN

OSI
TCP/IP
Híbrido
Host-Red o también conocida como de “Acceso a la Red”

3

Antecedentes
•
•

•
•

1969: Nace ARPANET, red del Departamento deDefensa (DoD)
americano con ordenadores conectados punto a punto.
1970: Abramson crea red Alohanet en Univ. de Hawaii utilizando
emisoras de radio taxis viejos para interconectar el ordenador de la isla
de Hawaii, Maui y Kauai con Honolulú.
Arquitectura maestro-esclavo (como los radio taxis)
Dos canales:
– Descendente (Maestro→Esclavo): un solo emisor
– Ascendente (Esclavo→Maestro):compartido por 3 ‘esclavos’
ubicado en cada isla

4

Topología de Alohanet
Terminal

Estación
central

Terminal y repetidor

Terminal
100 Km

5

Funcionamiento de Alohanet
Miniordenador
(Maestro)

Terminal
(Esclavo)

Canal descendente: 407,300 – 407,400 MHz
Canal ascendente: 413,425 - 413,525 MHz
Capacidad: 9,6 Kb/s

Terminal
(Esclavo)

Terminal
(Esclavo)

Lacomunicación ascendente (Esclavo→Maestro) puede sufrir colisiones si
transmiten dos terminales a la vez. Basta que dos envíos se solapen en un
bit para estropear ambos por completo.
6

Protocolo MAC (Media Access
Control) de Aloha
La estación (esclavo) transmite la trama y espera
una confirmación (acuse de recibo); si ésta no se
produce dentro del tiempo máximo previsto
(timeout) la trama seretransmite.
• Cada trama lleva un campo que permite al
receptor comprobar que el contenido es correcto:
Bytes →

6
Cabecera

≤ 80
Datos

2
Comprobación
de paridad
7

Mejoras del protocolo Aloha
• 1ª mejora: si concentramos las colisiones en un
instante de tiempo, la probabilidad de colisionar
con una trama enviada es menor. Esto dio lugar al
Aloha ranurado, de forma que sólose podía
transmitir en intervalos de tiempos definidos.
• 2ª mejora: si escuchamos al mismo tiempo que
transmitimos, podremos detectar colisión. Esto dio
pie al CSMA/CD.
8

EtherNet (EN)
• 1970: Robert Metcalfe, estudiante del MIT, empieza una
tesis doctoral en Harvard sobre optimización del protocolo
Aloha de Abramson
• 1972 Metcalfe con 27 años, se traslada al Xerox PARC
(Palo AltoResearch Center, Silicon Valley) donde se le
encarga diseñar la red del laboratorio. Le ayuda un
estudiante de Stanford, David Boggs
• 22 de mayo de 1973: Metcalfe y David Boggs anuncian la
comunicación de dos ordenadores con una red llamada
Ethernet (2,94 Mb/s con 1600 metros de coaxial de 50
ohms) con protocolo CSMA/CD
• 1975 Boggs crea el primer router y una aplicación para
servicio denombres
9

Dibujo de Ethernet hecho por Metcalfe

Ether (eter), es un medio propagador universal,
que viene de la palabra griega “ether”

10

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple
Access / Colision Detect)
El protocolo CSMA/CD consiste en:
1. Oír antes de empezar a hablar (CS, Carrier
Sense)
2. Hablar solo cuando los demás callan
3. Si mientras hablamos oímos que otro habla
noscallamos (CD, Colision Detect)
Dicho en pocas palabras el protocolo CSMA/CD
consiste en ser educado y prudente
11

Funcionamiento del CSMA/CD
Estación lista
para enviar

Observar
Canal
(CS)

Nuevo intento

Esperar aleatoriamente según
la estrategia de retroceso

Canal
ocupado

Canal
libre
Transmitir datos y
observar canal (CD)

Colisión detectada

Transmitir señal
de...