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Ethernet opera a través de dos capas del modelo OSI. El modelo ofrece una referencia sobre con qué puede relacionarse Ethernet, pero en realidad se implementa sólo en la mitad inferior de la capa de Enlace de datos, que se conoce como subcapa Control de acceso al medio (Media Access Control, MAC), y la capa física. Ethernet en la Capa 1 implica señales, streams de bits que se transportan en losmedios, componentes físicos que transmiten las señales a los medios y distintas topologías. La Capa 1 de Ethernet tiene un papel clave en la comunicación que se produce entre los dispositivos, pero cada una de estas funciones tiene limitaciones. Ethernet en la Capa 2 se ocupa de estas limitaciones. Las subcapas de enlace de datos contribuyen significativamente a la compatibilidad de tecnología y lacomunicación con la computadora. La subcapa MAC se ocupa de los componentes físicos que se utilizarán para comunicar la información y prepara los datos para transmitirlos a través de los medios. La subcapa Control de enlace lógico (Logical Link Control, LLC) sigue siendo relativamente independiente del equipo físico que se utilizará para el proceso de comunicación.
Limitaciones de la Capa 1
Nose puede comunicar con las capas superiores.No pueden identificar dispositivos. Solo reconoce streams de bits. No puede determinar la fuente de la transmisión cuando transmiten múltiples dispositivos.
Funciones de la capa 2
Establece conexión con las capas superiores a través del Control de Enlace Lógico (LLC). Utiliza esquemas de direccionamiento para identificar los dispositivos. Utilizatramas para organizar los bits en grupos (entrama el paquete de la capa de red). Utiliza control de acceso al medio (MAC) para identificar fuentes de transmisión.
MAC: envío de datos a los medios
El Control de acceso al medio (MAC) es la subcapa de Ethernet inferior de la capa de Enlace de datos. El hardware implementa el Control de acceso al medio, generalmente en la Tarjeta de interfaz de red(NIC).
La subcapa MAC de Ethernet tiene dos responsabilidades principales:
Encapsulación de datos
La encapsulación de datos proporciona tres funciones principales:
Delimitación de trama. Direccionamiento. Detección de errores
Control de acceso al medio
La subcapa MAC controla la colocación de tramas en los medios y el retiro de tramas de los medios. Como su nombre lo indica, se encarga deadministrar el control de acceso al medio. Esto incluye el inicio de la transmisión de tramas y la recuperación por fallo de transmisión debido a colisiones.
Administración de colisiones en Ethernet
Ethernet antigua
En redes 10BASE-T, el punto central del segmento de red era generalmente un hub.
Las pocas colisiones que se producían se administraban mediante el CSMA/CD
Ethernet actual
Undesarrollo importante que mejoró el rendimiento de la LAN fue la introducción de los switches para reemplazar los hubs en redes basadas en Ethernet. Este desarrollo estaba estrechamente relacionado con el desarrollo de Ethernet 100BASE-TX.
Tamaño de la trama de Ethernet
El estándar Ethernet original definió el tamaño mínimo de trama en 64 bytes y el tamañomáximo de trama en 1518 bytes. Esto incluyetodos los bytes del campo Dirección MAC de destino a través del campo Secuencia de verificación de trama (FCS). Luego, se amplió el tamaño de trama máximo permitido a 1522 bytes. Se aumentó el tamaño de la trama para que se adapte a una tecnología denominada Red de área local virtual (VLAN). Si el tamaño de una trama transmitida es menor que el mínimo o mayor que el máximo, el dispositivo receptordescarta la trama. Es posible que las tramas descartadas se originen en colisiones u otras señales no deseadas y, por lo tanto, se consideran no válidas.
Campo Dirección MAC de destino
El campo Dirección MAC de destino (6 bytes) es el identificador del receptor deseado, la Capa 2 utiliza esta dirección para ayudar a los dispositivos a determinar si la trama viene dirigida a ellos. La dirección...