DISPOSITIVOS DE CAPA 2 DEL MODELO OSI

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Descripción de los dispositivos de la capa de enlace de datos del modelo OSI

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DISPOSITIVOS DE CAPA 2 DEL MODELO OSI

  1. 1. FUNDAMENTOS DE REDES Y TELECOMUNICACIONES
  2. 2. <ul><li>Un concentrador o hub es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal emitiéndola por sus diferentes puertos. </li></ul>
  3. 3. <ul><li>Existen 3 clases. </li></ul><ul><li>Pasivo: No necesita energía eléctrica. </li></ul><ul><li>Activo: Necesita alimentación. </li></ul><ul><li>Inteligente: También llamados smart hubs son hubs activos que incluyen microprocesador. </li></ul>
  4. 4. <ul><li>El concentrador envía información a ordenadores que no están interesados. A este nivel sólo hay un destinatario de la información, pero para asegurarse de que la recibe el concentrador envía la información a todos los ordenadores que están conectados a él, así seguro que acierta. </li></ul><ul><li>Este tráfico añadido genera más probabilidades de colisión. Una colisión se produce cuando un ordenador quiere enviar información y emite de forma simultánea con otro ordenador que hace lo mismo. Al chocar los dos mensajes se pierden y es necesario retransmitir. Además, a medida que añadimos ordenadores a la red también aumentan las probabilidades de colisión. </li></ul>
  5. 5. <ul><li>Un concentrador funciona a la velocidad del dispositivo más lento de la red. Si observamos cómo funciona vemos que el concentrador no tiene capacidad de almacenar nada. Por lo tanto si un ordenador que emite a 100 megabit/segundo le trasmitiera a otro de 10 megabit/segundo algo se perdería del mensaje. </li></ul><ul><li>Un concentrador es un dispositivo simple, esto influye en dos características. El precio es barato. Añade retardos derivados de la transmisión del paquete a todos los equipos de la red (incluyendo los que no son destinatarios del mismo). </li></ul>
  6. 6. <ul><li>Switch es un dispositivo electrónico de interconexión de redes de computadoras que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) .Un conmutador interconecta dos o más segmentos de red, funcionando de manera similar a los puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección MAC de destino de los datagramas en la red. </li></ul>
  7. 7. <ul><li>Un conmutador en el centro de una red en estrella. </li></ul><ul><li>Los conmutadores se utilizan cuando se desea conectar múltiples redes, fusionándolas en una sola. Al igual que los puentes, dado que funcionan como un filtro en la red, mejoran el rendimiento y la seguridad de las LANs ( Local Area Network - Red de Área Local). </li></ul>
  8. 8. <ul><li>Un switch de 12 puertos utilizados tendrá 12 dominios de colisión y uno de difusión. </li></ul><ul><li>En un switch, el reenvío de tramas se controla por medio de hardware (ASIC) </li></ul><ul><li>Un dispositivo de capa 2 almacena en una memoria de contenido direccionable (CAM) las direcciones físicas de los dispositivos asociados a un segmento de red conectado directamente a un puerto determinado. </li></ul>
  9. 9. <ul><li>El switch es siempre local         </li></ul><ul><li>Conecta segmentos de red en lugar de redes, aunque en estos niveles inferiores no es fácil diferenciar un caso de otro. </li></ul><ul><li>La velocidad de operación del switch es mayor que la del puente, que introduce mayores tiempos de retardo. </li></ul><ul><li>En un switch se puede repartir el ancho de banda de la red de una manera apropiada en cada segmento de red o en cada nodo, de modo transparente a los usuarios. </li></ul>
  10. 10. <ul><li>Gran parte de los modelos comerciales de conmutadores son apilables, y por tanto, fácilmente escalables, por lo que les da una flexibilidad semejante a los repetidores, pero con la funcionalidad de los puentes en cuanto a la gestión del tráfico de la red se refiere. </li></ul><ul><li>Algunos conmutadores de muy alto rendimiento se conectan en forma modular a un bus de muy alta velocidad (backplane) por el que producen su conmutación. </li></ul>
  11. 11. <ul><li>Los switches toman decisiones basándose en las direcciones MAC y los hubs no toman ninguna decisión. </li></ul><ul><li>El &quot;Hub&quot; considerado como una repetidora. </li></ul><ul><li>Un &quot;Switch&quot; es considerado un &quot;Hub&quot; inteligente. </li></ul>
  12. 12. <ul><li>Un puente cuenta con dos conexiones a dos redes distintas. Cuando el puente recibe una trama en una de sus interfaces, analiza la dirección MAC del emisor y del destinatario. Si un puente no reconoce al emisor, almacena su dirección en una tabla para &quot;recordar&quot; en qué lado de la red se encuentra el emisor. De esta manera, el puente puede averiguar si el emisor y el destinatario se encuentran del mismo lado o en lados opuestos del puente. Si se encuentran en el mismo lado, el puente ignora el mensaje; si se encuentran en lados opuestos, el puente envía la trama a la otra red. </li></ul>
  13. 13. <ul><li>Además de reenviar los frames, el bridge extrae de cada uno de ellos la dirección de origen y la dirección de destino. La de origen la anota en una tabla (llamada SAT, Source Address Table ) correspondiente a la LAN por la que ha llegado el frame, y la de destino la busca en la misma tabla </li></ul><ul><li>Un bridge ejecuta tres tareas básicas: </li></ul><ul><li>Aprendizaje de las direcciones de nodos en cada red. </li></ul><ul><li>Filtrado de las tramas destinadas a la red local. </li></ul><ul><li>Envío de las tramas destinadas a la red remota. </li></ul>
  14. 15. <ul><li>Normalmente ejecuta las siguientes fases </li></ul><ul><li>Almacena en memoria la trama recibida por cualquier puerto para su análisis posterior.         </li></ul><ul><li>Comprueba el campo de control de errores de la trama con el fin de asegurarse de la integridad de la misma. Si encontrara un error, eliminaría la trama de la red, con lo que tramas incompletas o erróneas no traspasarán la frontera del segmento de red donde se produjo el fallo.          </li></ul><ul><li>Algunos puentes son capaces de retocar de modo sencillo el formato de la trama (añadir o eliminar campos), con el fin de adecuarla al formato del segmento destinatario de la misma.          </li></ul><ul><li>El puente reexpide la trama si determina que el destinatario se encuentra en un segmento de red accesible por alguno de sus puertos. </li></ul>
  15. 16. <ul><li>Fiabilidad . Utilizando bridges se segmentan las redes de forma que un fallo sólo imposibilita las comunicaciones en un segmento. </li></ul><ul><li>Eficiencia . Segmentando una red se limita el tráfico por segmento, no influyendo el tráfico de un segmento en el de otro. </li></ul><ul><li>Seguridad . Creando diferentes segmentos de red se pueden definir distintos niveles de seguridad para acceder a cada uno de ellos, siendo no visible por un segmento la información que circula por otro. </li></ul><ul><li>Dispersión . Cuando la conexión mediante repetidores no es posible debido a la excesiva distancia de separación, los bridges permiten romper esa barrera de distancias. </li></ul>
  16. 17. <ul><li>Son ineficientes en grandes interconexiones de redes, debido a la gran cantidad de tráfico administrativo que se genera. </li></ul><ul><li>Pueden surgir problemas de temporización cuando se encadenan varios bridges . </li></ul><ul><li>Pueden aparecer problemas de saturación de las redes por tráfico de difusión. </li></ul>
  17. 18. <ul><li>Todos los segmentos deben utilizar la misma implementación al nivel de la capa de enlace de datos como, por ejemplo, Ethernet o Token Ring. Si un puesto final concreto necesita comunicarse con otro puesto final a través de un medio diferente, se hace necesaria la presencia de algún dispositivo, como puede ser un router o un bridge de traducción, que haga posible al diálogo entre los diferentes tipos de medios. </li></ul>
  18. 19. <ul><li>Redes de sensores sin cable </li></ul><ul><li>Una de las tecnologías que cambiarán el mundo según MIT Technology Review </li></ul><ul><li>Pero nuevos avances en la fabricación de microchips de radio, nuevas formas de routers y nuevos programas informáticos relacionados con redes están logrando eliminar los cables de las redes de sensores, multiplicando así su potencial. Las redes de sensores pueden utilizar distintas tecnologías de sin cable, incluyendo IEEE 802.11, LANS sin cable, Bluetooth y identificación de la frecuencia de radio. </li></ul>
  19. 20. <ul><li>Punto de Acceso Inalámbrico (Wireless Access Point - en Inglés) </li></ul><ul><li>Se trata de un dispositivo inalámbrico que mediante sistema de radio frecuencia se encarga de recibir información de diferentes estaciones móviles que pueden ser PDA wireless, USB Wifi, etc. . </li></ul><ul><li>Este dispositivo &quot;capta&quot; la información de las estaciones y las transmite (esta vez, por medio de cables) a un servidor, que puede ser único o formar parte de una red, cableada, más extensa. Su alcance aproximado es de 100 metros. </li></ul><ul><li>Muchos WAPs pueden conectarse entre sí para formar una red aún mayor, permitiendo realizar &quot; roaming ” </li></ul>
  20. 22. <ul><li>- Economía: el precio para instalacion de una wlan depende de los requisitos y de las características de la implementación, cuyo coste puede rondar los 100 €, sin embargo en una red cableada el coste se puede triplicar por los problemas físicos del cableado. </li></ul><ul><li>- Rapidez de implementación: el tiempo que más consume la instalación de una red inalambrica es la instalación de los puntos de acceso con la red local de la empresa, el cual puede durar días. Sin embargo la implementación en redes fijas puede durar semanas. </li></ul><ul><li>- Movilidad: este es la ventaja más fuerte frente a las cableadas, tanto a nivel empresarial como en un hogar debido al gran auge de los portátiles. </li></ul>
  21. 23. <ul><li>- Estética: en una re de cableado se necesitan metros de cables los cuales se introducen en rosetas, sin embargo esto desaparece en una red wireless. Este es un pequeño ejemplo que en ocasiones se convierte en fundamental. </li></ul><ul><li>- Provisionalidad: si se va a instalar una red provisional esta es la mejor opción, por ejemplo en ferias, oficinas temporales o crecimientos urgentes en una red ya establecida. </li></ul><ul><li>-Robusted: Las redes basadas en cableado estructurado son por lo general más robustas frente a interferencias y condiciones adversas que las inalámbricas. Sin embargo en ciertos entornos en fábricas con elevada humedad, agentes químicos agresivos, calor, etc. las instalaciones cableadas pueden sufrir una rápida degradación o ser inviables. Una instalación wireless adecuadamente ubicada para resguardarse de dichas inclemencias puede ser la alternativa idónea. </li></ul>
  22. 24. <ul><li>Una de las primeras complicaciones reside en la existencia, a día de hoy, de 3 estándares de transmisión de datos más o menos aceptados y difundidos: el 802.11a, el 802.11b y el 802.11g . ¿Cuál elegimos? ¿Cuál nos dará la mejor relación precio/prestaciones?. </li></ul>
  23. 25. <ul><li>Otro aspecto importantísimo a tener en cuenta es la seguridad wifi o Wireless Security o, también WIFI Security . El mercado está inundado de Puntos de Acceso de muy bajas prestaciones (generalmente, no de la última generación) que no soportan el estándar de seguridad 802.1x de la IEEE y que no permiten, por supuesto, la autenticación y autorización del usuario. Estos equipos no son capaces de enviar peticiones a servidores RADIUS, según lo requiere dicho estándar. Además, en la actualidad hay que verificar también que soportan WPA el nuevo protocolo de seguridad que ha fijado el estándar 802.11i . </li></ul>
  24. 26. <ul><li>¿Que es Wifi?. </li></ul><ul><li>Es una abreviatura de Wireless Fidelity, es un conjunto de estándares para redes inalámbricas basado en las especificaciones IEEE 802.11. </li></ul><ul><li>¿Que ventajas tiene Wireless frente al cable? </li></ul><ul><li>Principalmente que permite conectarnos libremente sin estar atados a un cable, lo que permite más movilidad y la posibilidad de conectarse muchas personas sin el problema que puede presentar el cable al tener que cablearse físicamente para conectar puntos. </li></ul><ul><li>Pero no todo son ventajas, existen desventajas como podría ser la seguridad de las conexiones y precio, por suerte cada vez los productos vienen con más medidas de seguridad y más baratos. </li></ul>
  25. 27. <ul><li>¿Es posible conectar un ordenador portátil o de escritorio a una red Wireless? </li></ul><ul><li>Claro que sí, se puede utilizar por ejemplo un adaptador inalámbrico PCMCIA, un adaptador inalámbrico USB o una tarjeta PCI. </li></ul>

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