Esquematización de Alohanet Funcionamiento ALOHAnet y

Esquematización de Alohanet
Funcionamiento ALOHAnet y Protocolo Anticolisiones MAC (Media Access Control) Aloha
Alohanet tenía un funcionamiento Master-Slave (como se mencionó antes, se basó en la operación de
radio taxis), por lo que no se tenía un sincronismo definido.
Posee dos Canales Básicos para reducir la cantidad de colisiones:
 Descendente (Maestro – Esclavo): Posee un solo emisor
 Ascendente (Esclavo – Maestro): Posee tres esclavos en su comunicación
En una transmisión, la estación (slave ) envía una trama de datos y espera una confirmación del receptor
(Acuse de recibo ACK), si esta no se produce dentro del rango máximo previsto (Timeout), la trama se
retransmite. Esta es la base del protocolo MAC y el funcionamiento rudimentario de Alohanet.
El tamaño de la trama en ese entonces era de 88 bytes, actualmente es de 1500 bytes
Evolución de Aloha
Aloha, evolucionó desde su nacimiento, hasta llegar al Aloha ranurado.
 Aloha Puro: Posee tiempos de TX ALEATORIOS. Se basa en la recepción de ACK (acuse de recibo)
por parte del host oyente. Ocupa un 50% del canal.
 Aloha Ranurado: Exite SINCRONISMO en la comunicación. Necesitan de un reloj central de
sincronismo u otro mecanismo), pues el tiempo se divide en intervalos uniformes igual al
tiempo de TX de trama. Ocupa el 100% del canal. Es usado actualmente en redes GSM y
comunicaciones vía Satélite.
Rendimiento de Aloha vs Aloha ranurado
Desarrollo de Aloha hasta llegar al Protocolo CSMA/CD
http://www.youtube.com/watch?v=yGJGIUa-xWE (video csma/cd)
La base de Ethernet está fundamentada en el protocolo de detección de portadora de múltiple acceso y
detección de colisiones o CSMA/CD. Al hablar de portadora se hace referencia a la existencia de una
onda de transmisión de datos en un canal. El nombre de este protocolo de por sí da su funcionamiento
básico:
 “Oír antes de Hablar” (Carrier Sense o detección de portadora)
 Hablar solo si los demás no hablan
 Si mientras se transmite un dato se detecta una transmisión de otro u otros hosts, se deja de
transmitir (Colision Detection o Detección de Colisones)
 Todos los hosts saben que una transmisión ha comenzado inmediatamente (Multiple Access)
Una colisión únicamente se puede dar si dos estaciones empiezan a transmitir simultáneamente o en un
lapso menor al 50% del tiempo de Throughput, ya que si es mayor, se detectará, y el emisor dejará de
transmitir y esperará que se termine la transmisión respetando el tiempo GAP (o separación entre
tramas , el cual es de 9,6 ms en una red de 10Mb). Cada colisión representa latencia, aunque mínima en
la red.
Transmisión Exitosa
El protocolo CSMA/CD posee la cualidad de tener un algoritmo exponencial en Backoff el cual cuando
existe una colisión, permite disminuir al máximo una nueva probabilidad de colisión y en un tiempo de
retransmisión más corto para evitar latencias innecesarias. Este retroceso exponencial binario tiene la
propiedad de ser autoadaptativo, permitiendo así tráficos masivos. El número máximo de colisiones es
de 16.
Creación de Ethernet
En mayo de 1973, Bob Metcalfe, ingeniero de la compañía Xerox en Palo Alto, USA, se le encomendó la
tarea de interconectar las primeras PC con el fin de tener acceso a la sección de impresión. Esto fue
posible debido al conocimiento extenso del protocolo ALOHA (CSMA/CD) y de la experiencia adquirida
con ARPANET, el internet original. El proyecto se lo ideó con la ayuda de un estudiante de doctorado en
comunicaciones Dave Boggs (creador del primer router)
La idea de Metcalfe fue la siguiente:
El medio de comunicación era un Cable coaxial grueso de 50w, el cual pasaba por los corredores de la
compañía Xerox y permitía que todos los PC estuvieran en red. Metcalfe y Boggs denominaron al cable
como “Ether”. Ether era el camino por donde supuestamente las ondas electromagnéticas viajaban
entre el sol y la Tierra. De esta manera nace Ethernet
Metcalfe en 1979 funda 3COM y empieza a crear dispositivos dedicados para comunicaciones vía
Ethernet. Esto gracias a que INTEL, XEROX y Digital Corporation decidieron usar Ethernet como estándar
de interconexión de sus equipos. En este momento Ethernet funcionó bajo el protocolo CSMA/CD para
evitar las colisiones que podrían darse en entornos de tráfico masivo.
Estandarización de Ethernet
Durante los 70’s y 80’s paralelamente al desarrollo de Ethernet, universidades y centros de estudios
empezaron a crear formas de comunicación en red a través de comunicaciones en bus y en anillo (Token
Bus y Token Ring, entre otros) por lo que para evitar confusiones la IEEE puso en funcionamiento un
proyecto llamado comité 802 debido al año y mes de publicación.
La estandarización permite la reducción de costos y beneficios al usuario al existir libre competencia
Las tres propuestas de estandarización son:
 802.3 Ethernet (protocolo CSMA/CD)
 802.4 Token Bus (originalmente usado en General Motors)
 802.5 Token Ring (originalmente usado en IBM)
El futuro de Ethernet
Más importante que hablar del pasado de Ethernet es analizar y comentar en donde está y hacia dónde
se dirige.
La evolución de Ethernet da pasos gigantescos, comenzando con 2.94Mbps evolucionó a 10Mbps,
100Mbps, 1Gbps hasta el actual estándar de 10 y 100Gbps, superando a todos sus competidores como
Token Ring y FDDI, superándolos debido a su flexibilidad, compatibilidad y versatilidad que ofrece
Ethernet. Pasó de cable coaxial, par trenzado, Fibra Óptica y wireless (802.11b – WiFi y 802.16 WiMax).
Además aparte de crecer en velocidad, adaptabilidad y confiabilidad en las LAN, Ethernet está
infiltrándose en Tecnologías WAN, reemplazando así a los equipos (core) de telefonía con tecnología
SONET, bajando sus costos y mejorando la calidad de servicio.
Actualmente Ethernet está entrando en mercados de sistemas embebidos (microcontroladores
dedicados) en el hogar, el auto, e incluso en el control industrial (Ethernet Industrial) y seguridades.
En un mundo globalizado, las comunicaciones son esenciales para tener un estilo de vida digno, ya no es
un privilegio, es una necesidad, es por ello, que Ethernet seguirá creciendo y mejorando a través de los
años haciendo una realidad lo que antes solo era imaginado.