Redes Locales

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
Progr. de usuario
3

Aplicación Presentación Transporte RedEnlace Física Sesión

Aplicación

Aplicación

Firmware

Transporte Internet Host-red
WAN

Transporte
Hardware

Software

Red Enlace
LLC MAC

Física
LAN

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

Sist. Operativo

Antecedentes
• • 1969: Nace ARPANET, red del Departamento de Defensa (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 deAlohanet
Terminal

Estación central

Terminal y repetidor

Terminal
100 Km

5

Funcionamiento de Alohanet
Miniordenador (Maestro)
Canal descendente: 407,300 – 407,400 MHz Canal ascendente: 413,425 - 413,525 MHz Capacidad: 9,6 Kb/s

Terminal (Esclavo)

Terminal (Esclavo)

Terminal (Esclavo)

La comunicación ascendente (Esclavo→Maestro) puede sufrir colisiones si transmiten dosterminales 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 se retransmite. • Cada trama lleva un campo que permite al receptor comprobar que elcontenido es correcto:
6
Cabecera

Bytes →

≤ 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 sólo se podía transmitir en intervalos de tiempos definidos. • 2ª mejora: si escuchamos al mismotiempo 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 Alto Research Center, Silicon Valley) donde se le encarga diseñar la red del laboratorio. Le ayuda unestudiante 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 de nombres
9

Dibujo de Ethernet hecho por Metcalfe

Ether (eter), es un medio propagador universal, queviene 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 nos callamos (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 Nuevo intento

Esperar aleatoriamente segú la estrategia de retroceso

Observar Canal (CS) Canal libre Transmitir datos y observar canal (CD)

Canal ocupado

Colisión detectada

Transmitir señal de atasco (señal jam) y parar

Colisión no detectada Transmisión completada con éxito

La señal jam es enviada para asegurar que todos...