Clase 8

EL64E: Redes de Computadores
Jorge Sandoval Arenas
EL64E Redes de Computadores
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Agenda
4 TCP/IP: Physical layer
4.1 Medio Físico
4.2 LLC IEEE 802.2
4.3 Ethernet IEEE 802.3
4.4 Token Ring IEEE 802.5
4.5 FDDI
4.6 FastEthernet IEEE 802.3
4.7 GigaEthernet IEEE 802.3z
4.8 Evolución de una Red Ethernet
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Medio Físico
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Tipos de Medios Físicos
♦ Aire
♦ Cable Paralelo
♦ Par Torcido
♦ Coaxial
COAXIAL
♦ Fibra Óptica
FIBRA
ÓPTICA
Ensamblaje con
cable UTP Cat 5
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Coaxial
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Características
♦ Conductor Interno de Cobre
♦ Dielectrico de Polietileno
♦ Trenzado Metálico
♦ Recubrimiento Externo
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Descripción
♦ Ventajas:
– Alta tolerancia al ruido
♦ Desventajas:
– Alto costo
– Dificil Troubleshuting
♦ Tipos:
– 50Ω: transmisión digital en banda base
– 75Ω: transmisión analógica en banda
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Descripción
♦ Codificación Manchester y Manchester
Diferencial
♦ Se utilizan conectore BNC y T para conectar
a la NIC para no alterar la impedancias.
♦ Tipos de C
Nombre
Cable
10Base2
Coax. Delgado RG 58
10Base5
Coax. Grueso RG 8
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Segmento Máx Nodos/segmento
180 - 300 m
100
500 m
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Conector BNC y T
♦ Para los cables coaxiales se utilizan
conectores BNC en los extremos.
♦ En la bifurcaciones se utilizan uniones T.
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Comparación con Modelo OSI
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Codificación Manchester
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Par Trenzado
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Características
♦ Consiste en un grupo de
pares de alambres
entrelazados
♦ Se trenzan de a pares para
disminuir la interferencia
entre si
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Descripción
♦ Ventajas:
– Alta Meabilidad
– Bajo costo
♦ Desventajas:
– Suceptible a ruido externo
♦ Tipos:
– Categoria 3, 4, 5, 5E, etc
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Atenuación Par Trenzado
♦ Atenuación:
♦ Pérdida de señal en el cable por
características del conductor
♦ Tabla de Atenuación en dB por cada 100
Mts a 20ºC
Frec
Cat3
Cat5
10MHz
9,7
6,5
100MHz
-
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Pérdidas NEXT Par Trenzado
♦ NEXT: Near End Cross Talk. Perdidas por
acoplamiento no deseado de señales en
pares vecinos.
♦ Atenuación por Next en dB por cada 100
Mts a 20ºC en distancias mayores a 100
mtrs.
Frec
Cat3
Cat5
10MHz
26
41
100MHz
-
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Conector RJ45
♦ Para los cables de 4 pares trenzados se
utilizan conectores RJ45 en los extremos.
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Codificación Manchester
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Principales Protocolos de Acceso
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Comparación con Modelo OSI
LLC
Logical Link Control IEEE 802.5
Data Sublayer
Link
Layer MAC
Sublayer
Ethernet Ethernet
Physical
Layer
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802.3
Token
Passing
Bus
802.4
Token
Ring
Fast
Ethernet
FDDI
802.5
802.u
802.u
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Logical Link Control IEEE 802.2
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Características
♦ La IEEE decidió dividir en 2 la capa de Enlace:
• MAC: Medium Access Control
• LLC: Logical Link Control
♦ Se proponen 3 tipos operación
– Clase I : No Orientado a la Conexión
– Clase II : Orientado a la Conexión
– Clase III : No Orientado a la Conexión con Acknowledge
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Direccionamiento
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Direccionamiento (cont)
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Problemas
♦ Los DSAP y SSAP son muy pequeños (solo
hay 6 bits disponibles)
♦ Ni siquiera IP alcanzó a obtener una
dirección SSAP-DSAP
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Ethernet IEEE 802.3
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Características
♦ Desarrollado por DEC, Intel y Xerox
♦ Fue estandarizado en IEEE 802.3
♦ Utiliza CSMA/CD
♦ Codificación Manchester
♦ Medio físico compartido
♦ Transmisión asíncrona
♦
♦
♦
♦
Cada nodo es Tx y RX
Cada nodo tiene su reloj
Tamaño de frame mínimo y máximo
Distancia máxima (en un dominio de colisión)
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CSMA/CD
♦ Carrier Sense Multiple Access Collision Detection
♦ Evolución
– Aloha Puro
– Slotted Aloha
– CSMA (Carrier Sense Multiple Access)
– CSMA/CD (Collision Detection)
♦ Funcionamiento
1. Escucha si el medio esta siendo utilizado por algún
sistema.
2. Espera a que el medio esté libre
3. Si hay colisión espero tiempo aleatorio y
reintento(Algoritmo Backoff)
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Diagrama de Flujo CSMA/CD
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Direccionamiento Ethernet
♦ Los host poseen una dirección de interfaz de red única de 48
bit (12 digitos Hexadecimales)
♦ Primero 3 octetos representan al vendor y los restantes a la
interfaz de red
♦ Tipos de Direcciones:
– Unicast (08:0:20:77:dc:7b)
– Broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF)
– Multicast ( 01:00:5E:xx:xx:xx)
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Frame Ethernet y IEEE 802.3
Frame Ethernet
8
Preamble
IP
6
Destination
Address
6
IPX Apple Talk
2
4
Source
Type
Address
Frame IEEE 802.3
IP
8
6
Preamble
Destination
Address
6
I n f o
CRC
IPX Apple Talk
2
4
Source
LengthLLC
Address
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I n f o
CRC
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Descripción de Campos del Frame
♦ Preamble
– Compuesto de unos y ceros es usado para la sincronización y
determinar cuando un frame comienza.
♦ Destination address
– Dirección Ethernet del host destino.
♦ Source address
– Dirección Ethernet del host origen.
♦ Type
– Describe el tipo de datos que se está encapsulando (como IP, ICMP,
ARP, o RARP).
♦ Data
– Información que envia la aplicación.
♦ CRC
– Se usa para la detección de errores.
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Frame IEEE 802.3 con IEEE 802.2
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Distancia Máxima v/s Frame mínimo
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Inter Frame Gap
IFG: Tiempo mínimo que debe esperar antes un host
antes de enviar un nuevo frame.
IFG=96 bit
9,6µs @10Mbps
960ns @100Mbps
96ns @1000Mbps
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Ethernet Stardards
10Base2: 10 Mbps cable coaxial RG 58
10Base5: 10 Mbps cable coaxial RG 8
10Broad36: 10 Mbps broadband cable
1Base5: 1 Mbps sobre 2 pares de UTP
10BaseT: 10 Mbps sobre 2 pares de UTP
10BaseFL: 10 Mbps fibra punto a punto
10BaseFB: 10 Mbps fibra backbone
10BaseFP: 10 Mbps fibra passive star
100BaseT4: 100 Mbps sobre 4 pares de CAT 3, 4 o 5
100BaseTX: 100 Mbps sobre 2 pares de CAT-5 UTP
100BaseFX: 100 Mbps CSMA/CD sobre 2 fibras
1000BaseSX 1000 Mbps sobre 2 fibras
1000BaseLX 1000 Mbps sobre 2 fibras
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