Redes Lan

Redes Ethernet

Redes LAN: características

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LAN: características
• Distancia de operación mucho menor a WANs • Sistemas baseband • Data rate optimizado por el uso de más de dos líneas para transmisión de datos

Topologías
• ´80:
– 10Mbps Ethernet bus (IEEE 802.3), – Token Ring (IEEE 802.5), – FDDI

• ´90: aparece LAN switching, pero se siguió utilizando tecnología anterior...hasta mitad de la década

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Topologías: broadcast
• Broadcast: utilizado en Ethernet, Token Ring, FDDI
– Todas las estaciones de la red reciben todos los paquetes transmitidos – Luego cada estación debe analizar si el paquete debe ser aceptado, rechazado o reenviado

Topologías: broadcast

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Redes Ethernet

Topologías: Ethernet

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Ethernet: implementación Half duplex
• Halfduplex: no permite que se transmitan y reciban datos a la vez • CSMA-CD: controla el acceso al medio en half duplex • Colisión: si dos estaciones transmiten simultáneamente

CSMA-CD

• A: detecta si el medio está disponible (Carrier Sense), si no espera • Medio compartido (Multiple Access), otros pueden transmitir a la vez...

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CSMA-CD
• B: intenta transmitir al mismo tiempo que A •Poco después, se dan cuenta de que otro dispositivo está enviando una trama (Collision Detect) • Cada estación espera un tiempo aleatorio para retransmitir • El tiempo después de la colisión se divide en slots, cada estación elige un slot al azar

Colisiones
• Forma de distribuir la carga de tráfico • Son parte de la operación NORMAL de Ethernet • Máximo número de time slots: 1024 • Máximo númerode retransmisiones de la misma trama: 16

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Slot time

Formato de trama – 802.3

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Formato de trama – Ethernet

Length

802.3 – Ethernet

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Formato de trama
• Preámbulo
– Utilizado para sincronización – 56 bits, unos y ceros alternados

• Delimitador de trama
– Marca el comienzo del frame Ethernet – 8 bits: 10101011

Formato de trama
• MACs:
– 2 campos con MACaddress: fuente y destino – 48 bits (6 bytes) de longitud

• Type (length)
– 2 bytes de longitud – Número de bytes de datos LLC (excluyendo padding)

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Formato de trama
• Datos
– De 46 a 1500 bytes de datos – Si hay menos de 46 bytes de datos, se agrega padding

• FCS
– 4 bytes, CRC – Incluye MACs, type y datos

Topologías redes Ethernet
• Estrella, con hubs (multiport repeaters) •Estrella, con switches • Full duplex
– Alta velocidad, conexión punto a punto – Tx y Rx a la vez: duplica el BW – Switches full duplex + nodos full duplex

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10/100/1000 Mbit/s Ethernet
• Ethernet
– 10 Mbit/s: 802.3

• Fast Ethernet
– 100 Mbit/s: 802.3u

• Gigabit Ethernet
– 1000 Mbit/s: 802.3z

LAN switching
• Diferencias con WAN Switching:
– Menores distancias – Mayoresvelocidades

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LAN switching
• Segmentos de LAN: conectados por switch
– Impide que los datos con destino en el segmento origen pasen a otros segmentos – Permite múltiples conexiones entre segmentos – Aumenta el ancho de banda disponible

LAN switching

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Half vs. Full duplex
• Por definición, Ethernet, Token Ring y FDDI son half duplex:
– Una estación sólo puede transmitir o recibir– No puede realizar las dos operaciones a la vez

• Switches full duplex:
– Permite transmitir y recibir a la vez, – Duplican la velocidad – Implica conexión a través de dispositivos activos

Ethernet: consideraciones físicas
• Tipos de interfaces:
– MDI: MAC address (estación) – MDI-X: switch/hub

• Cableado:
Cable UTP

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Diseño de redes 10Base-T
• Distancia máxima: 90 + 10 mParámetro Máxima longitud del segmento Atenuación máxima Máximo delay de tx por segmento NEXT (4 MHz – 15 MHz) Límite 100 m 30.5 dB

Ethernet: Standards
• 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications • 802.3c Repeater Unit for 10 Mb/s Baseband Networks • 802.3x&y Specification for 802.3 Full-Duplex Operation and Physical...