2. LAN
Recordamos lo primero lo que era una LAN:
Red de área local o LAN (Local Area Network) es una
red de dispositivos que se comunican en:
Un área geográfica pequeña,
Con altas velocidades,
Y Bajas tasas de error.

3. Otras características de las LAN
Los canales de transmisión suelen ser de tipo
multiacceso: todos los paquetes de red que los nodos
ponen en el canal, son enviados indistintamente a
todos los nodos de la red o bien a subconjuntos
concretos de equipos.
El tipo de red LAN depende del tipo de cableado:
un cableado apropiado para una WAN, por ejemplo
dos pares trenzados, no proporciona la calidad
requerida en una LAN

4. Otras características de las LAN.
El tipo de LAN depende de la topología y de los
protocolos: las LAN admiten cualquier topología,
mientras que la WAN suelen ser mallas de nodos y
centrales de conmutación. Los anillos más grandes no
pueden superar los 200 km de perímetro.

5. Resumiendo …
Una tecnología LAN es una conjunción de una
topología y unos protocolos.
Aunque existe gran diversidad de posibilidades sólo
están implementadas unas pocas combinaciones.
Las más extendidas son las que vamos a estudiar.

6. Protocolos LAN y OSI.
Una LAN quedará determinada por los dos
niveles inferiores del modelo OSI.
Por lo tanto para definir completamente un
determinado tipo de LAN tendremos que explicar
como es un nivel físico y su nivel de enlace.

7. Proyecto 802
Para permitir y facilitar la interconexión de distintos
tipos de LAN, la IEEE comenzó el llamado Proyecto
802.
El proyecto 802 no pretende sustituir a OSI, sino que
detalla con mayor profundidad los dos primeros
niveles del modelo OSI y parte del tercer nivel.
Por lo tanto, IEEE 802 definirá los protocolos para de
los distintos tipos de LAN.

8. Proyecto 802
La principal novedad es que el Proyecto 802
subdivide el nivel de enlace en dos subniveles:
El nivel de control lógico o LLC
El nivel de control de acceso al medio o MAC
A nivel físico, 802 ha creado varios estándares para
los distintos tipos de LAN.

9. OSI frente a IEEE 802

10. LLC: Logical Link Control
LLC es una capa que utiliza un único protocolo para
realizar las funciones de control de errores y control
de flujo (funciones de nivel de enlace) común para
todos los tipos de LAN.
LLC no realiza direccionamiento dentro de la LAN ni
entramado (que eran las otras dos funciones del nivel
de enlace).
LLC es el mismo para todas las LAN del IEEE 802.

11. MAC: Medium Access Control
MAC realiza las funciones las dos funciones del nivel
de enlace que no hace LLC:
de control de acceso al medio.
Entramado.
MAC se encarga por tanto de la disciplina de línea.
Ejemplo: CSMA/CD en Ethernet.

12. El nivel físico.
El nivel físico de las LAN especificará:
El tipo de medio físico utilizado,
La topología de la red,
El tipo de modulación para realizar la transmisión,
La velocidad de transmisión,
Las longitudes máximas entre repetidores o longitudes
máximas de los medios de transmisión,
Conectores.

13. IEEE 802
Los estándares de cada nivel serán los que se ven en
la figura:

15. Ethernet.
Ethernet es una familia de LANs reguladas por la
norma 802.3.
802.3 exactamente describe el protocolo de acceso al
medio CSMA/CD.
Existen diferentes “bit rates” (velocidades de
transmisión) que pueden funcionar sobre fibra o
sobre par trenzado:
10BaseT Ethernet, 10 Mbps.
Fast Ethernet, 100 Mbps.
Gigabit Ethernet, 1 Gbps.

16. Ethernet: Características.
Aproximadamente el 85% de los PCs del mundo están
conectados mediante redes ethernet.
Las principales características son:
Es fácil de entender, instalar y mantener.
Bajo coste.
Fácil crecimiento de la red.
Garantiza el correcto funcionamiento e interconexión
usando dispositivos que cumplan los estándares 802.3.

17. Ethernet: elementos.
Las redes ethernet están formadas por nodos y
medios de interconexión.
Los nodos pueden ser de dos tipos:
DTE Data Terminal Equipment: son los equipos que
envían o reciben tramas. Pueden ser: PCs, impresoras,
etc.
DCE Data Communication Equipment: equipos
intermedios que reciben y reenvían tramas en la red.
Pueden ser repetidores, hubs, switches, routers, tarjetas
de red, módems.
Las tarjetas de red a veces reciben el nombre de NIC:
Network Interace Cards.

18. La capa física de ethernet.
El nombre de los tipos de redes ethernet es la
concatenación de tres términos:
Tasa de Transmisión – El modo de transmisión –
Tipo de cable
Ejemplos:
10BaseT: 10 Mbps, transmisión en banda base
(codificación digital-digital), sobre 2 pares trenzados.
100BaseT2: 100Mbps, banda base, sobre 2 pares
trenzados.
100BaseT4: 100Mbps, banda base, sobre 4 pares
trenzados.

19. La capa física de ethernet.
En cuanto a la codificación:
 10BaseT usa Manchester.
Otras como 100BaseT4 pueden usar NRZI.
En cuanto a los medios de transmisión:
10BaseT usa cable UTP,
100BaseT4 usa 4UTP de Categoría 5.
Topología: las primeras ethernet usaban bus pero a
partir de la ethernet conmutada empezó a usar
topología física en estrella y física en bus.

20. Implementaciones ethernet.

21. Direccionamiento Ethernet.
MAC Address o direcciones MAC son asignadas por
los fabricantes y cada NIC tiene una.
Las MAC address pueden ser unicast que son las que
se asignan a las tarjetas.
Siguen el formato especificado por IEEE.
Las MAC address FF FF FF FF FF FF es usada para
envíos de difusión o broadcast (cuando se quiere
enviar la trama a todas las máquinas).

22. Trama Ethernet
Preámbulo: patrón alterno de ceros y unos. Indica a la estación
receptora que va a llegar una trama.
Dirección destino: dirección MAC de la máquina destino. Puede ser
unidifusión, multidifusión o difusión o broadcast.
Dirección origen: dirección MAC de la máquina que envía. Siempre
es unidifusión.
Longitud: número de bytes de datos que siguen a este campo.
FCS: campo que se utiliza para control de errores.
22

23. 23

24. Dominio de colisión.
 DOMINIO DE COLISIÓN:DOMINIO DE COLISIÓN: es un conjuntoes un conjunto
de máquinas que se encuentrande máquinas que se encuentran en la mismaen la misma
redred..
 Dos máquinas en redes distintas pertenecenDos máquinas en redes distintas pertenecen
a dominios de colisión distintos.a dominios de colisión distintos.
 Una trama ethernetUna trama ethernet nunca puede llegar anunca puede llegar a
una máquina que esté fuerauna máquina que esté fuera de su dominiode su dominio
de colisión.de colisión.
 La capa de enlace “no sabe” enviar datosLa capa de enlace “no sabe” enviar datos
fuera de su red.fuera de su red.
 Será elSerá el nivel de rednivel de red el encargado de eso.el encargado de eso.
Aquí hay 3
dominios
de colisión
Aquí hay 3
dominios
de colisión

25. Un adelanto: diferencias entre Hub y
Switch.

26. Aclaración pág. 232 apuntes: 100BaseFX 62.5/125 son los diámetros del interior
y el exterior.

27. Token Ring
Los mecanismos utilizados por Ethernet para evitar
colisiones, CSMA/CD no son infalibles.
Para resolver la colisión se retransmiten tramas que
pueden volver a colisionar.
Las estaciones podrían intentar enviar datos muchas
veces antes de poder llevar a cabo la transmisión.
Esto origina retrasos si tenemos una red con mucho
tráfico.
La red en anillo con paso de testigo (Token Ring)
resuelve parte de esos problemas.

28. Token Ring.
A modo de resumen las LAN Token Ring funcionan
como sigue:
Cada estación puede transmitir sólo durante su turno.
Durante su turno, transmitirá sólo una trama.
El turno lo dará una trama especial llamada testigo
(token).
El testigo está circulando por el anillo, de estación en
estación.
Una estación podrá enviar sólo cuando posea el testigo,
es decir, cuando sea su turno.

29. Token Ring
Desarrollado por IBM inicialmente en los años 70.
IEEE publicó la norma 802.5 que sustituyó al Token
Ring de IBM.
Token Ring es el nombre que actualmente se utiliza
para referirse a ambas.
IEEE 802.5 y Token Ring son compatibles y sus
especificaciones difieren en pocos aspectos.

30. Token Ring vs IEEE 802.5

31. Acceso al medio en Token Ring.
El método usado por Ethernet para acceder al medio
recordamos que era CSMA/CD.
El método usado por Token Ring es un que no
hemos visto aún: el paso de testigo.
El paso de testigo es un protocolo de acceso que
funciona como sigue:
Si la red está desocupada, pone en circulación un
testigo.
Los testigo son tramas de 3 bytes de longitud.

32. Acceso al medio en Token Ring.
Si el testigo llega a una estación:
 Si la estación no quiere enviar datos, reenvía el testigo a la
siguiente estación.
 Si la estación quiere enviar, modifica un bit y retiene el
testigo. Entonces hace lo siguiente:
 Modifica el testigo añadiendo los datos a enviar y se convierte
así en una trama de datos.
 La estación envía la trama a la siguiente estación.
 No hay más testigos circulando por el anillo mientras circule
una trama, así que ninguna estación puede transmitir a la vez.
 La trama irá de estación en estación hasta llegar al destino.
 El destino realizará la detección de errores y convertirá la
trama en un ACK o NACK según corresponda.

33. Acceso al medio en Token Ring.
 El ACK o NACK seguirá circulando hasta llegar al destino,
que liberará un nuevo testigo para que otra estación pueda
transmitir.
Este método no produce colisiones pues nunca hay
dos estaciones transmitiendo a la vez.
En las redes con paso de testigo podemos determinar
totalmente los tiempos en los que una estación podrá
transmitir.
En el siguiente video se muestra como funciona:
http://www.youtube.com/watch?v=2ZGfjsQw7_Y

34. Tramas en Token Ring.
En Token Ring pueden estar circulando varios tipos
de tramas como ya podemos intuir.
Trama Testigo o Token:
Mide 3 bytes:
 Delimitador de inicio: alerta de la llegada de una trama.
 Control de acceso: para distinguir a los testigos de otro tipo
de tramas.
 Delimitador de fin: final de trama.

35. Tramas en Token Ring.
Trama de instrucción/datos:
Datos: llevan información de los protocolos de las
capas superiores (LLC).
Instrucción: no llevan información de las capas
superiores. Llevan información de control del
protocolo.
Los tamaños de las tramas varían según los datos que
lleven.

36. La capa física en Token Ring.
Los tipos de cables que utilizan principalmente son
pares trenzados STP .
La codificación es banda base. Concretamente utiliza
Manchester diferencial (ver Tema 3).
Pueden alcanzar velocidades de 16 Mbps
(originalmente eran 4 Mbps).
Físicamente el anillo se realiza gracias a unos
dispositivos llamados MSAU o MAU
(MultiStationAccess Unit).

37. La capa física en Token Ring.
Respecto a la topología:
Topología física es una estrella.
Topología lógica es un anillo.
Es la MSAU la encargada de realizar el anillo lógico.
La MSAU es como un hub pero que internamente une
cada puerto con su vecino.
Los conectores pueden ser RJ11, RJ45 dependiendo de
la versión.

38. Topología de Token Ring.