Redes de Area Local, LAN Una red de área local es una red de datos de alta velocidad que cubre un área geográfica relativamente pequeña. Típicamente conecta estaciones de trabajo, computadoras personales, impresoras, servidores y otros dispositivos. Las LAN ofrecen a los usuarios de computadoras muchas ventajas, incluido el compartir accesos a dispositivos y aplicaciones

Redes de Area Local, LAN Permiten el intercambio de archivos entre los usuarios conectados y la comunicación entre ellos vía aplicaciones tales como correo electrónico u otras. Los protocolos de las LAN funcionan en los dos niveles inferiores del modelo de referencia OSI, entre el Nivel Físico y el Nivel de Enlace

Redes de Area Local, LAN Protocolos de LAN mas populares mapeados al modelo OSI

Tipología de las LAN Podemos definir las LAN de acuerdo a algunos de los parámetros más relevantes Por su topología o disposición en el espacio, Según el método de acceso al medio Según el método de transmisión

Topología de las LAN La topología de las LAN define la manera en la cual son organizados los dispositivos de una red. Existen cuatro topologías típicas de organización: Bus (Bus) Anillo (Ring) Estrella (Star) Arbol (Tree)

Topología de las LAN Estas topologías son arquitecturas lógicas, pero de hecho los dispositivos no necesitan ser físicamente organizados en esta configuración. Por ejemplo, las topologías de bus y anillo son usualmente organizados en forma de estrella.

Topología de las LAN Una Topología de bus es una arquitectura de LAN lineal en la cuál la transmisión de las estaciones en la red se propaga a lo largo del medio y son recibidas por todas las otras estaciones. De las tres implementaciones de LAN más usadas, Ethernet/IEEE 802.3 -incluido 100 Base T- Implementa una topología de bus.

Topología de las LAN Una Topología Anillo es una arquitectura LAN que consiste de una serie de dispositivos conectados unos a otros por un enlace de transmisión unidireccional formando un único lazo cerrado. Tanto Token Ring/IEE 802.5 y las redes FDDI implementan una topología de anillo.

Topología de las LAN Una topología Estrella es una arquitectura LAN en la cual los puntos finales de una red son conectados a un hub o switch central por enlaces dedicados. Las topologías lógicas tipo bus y anillo son a menudo implementadas físicamente en una topología estrella.

Topología de las LAN Una topología tipo Arbol (Tree) es una arquitectura LAN idéntica a una topología del tipo bus, excepto que es posible tener ramas (branches), con multiples nodos.

Métodos de acceso al medio Contención del medio ocurre cuando dos o mas dispositivos de una red tiene datos para enviar al mismo tiempo. Debido a que múltiples dispositivos no pueden hablar en la red en forma simultanea, algún tipo de método debe ser usado para que sólo un equipo acceda al “medio red” a la vez. Para esto se usan dos métodos denominados Carrier Sence Multiple Access/Collision Detect (CSMA/CD) y Token Passing

CSMA/CD En redes que usan tecnología CSMA/CD, tales como las redes del tipo Ethernet, los dispositivos compiten por el “Medio Red” Su funcionamiento consiste en que, cuando un dispositivo tiene datos para enviar, este “escucha” la red para ver si algún otro equipo está transmitiendo datos sobre ella. Si no oye nada, este comienza el envío de información. Al terminar de transmitir, el dispositivo escucha nuevamente para verificar si ha ocurrido o no una colisión.

CSMA/CD Una colisión ocurre cuando dos dispositivos transmiten al mismo tiempo. Si ellos detectan que a ocurrido una colisión, esperan una longitud de tiempo aleatorio para volver a reenviar sus datos. A causa de este tipo de contención de red, a mayor ocupación de la red, mayor es la cantidad de colisiones que ocurren.

Debido a esto, es que la performance de una red Ethernet se degrada CSMA/CD Debido a esto, es que la performance de una red Ethernet se degrada rápidamente a medida que aumenta el número de dispositivos conectados a ella.

Token-Passing En las redes Token-Passing, tales como las redes Token Ring o FDDI, un paquete especial de red llamado Token, es pasado alrededor de la red de dispositivo a dispositivo. Cuando un dispositivo tiene data que enviar, el espera hasta tener el Token y entonces envía sus datos. Cuando la transmisión de datos se completa, el token es liberado de manera que otro dispositivo pueda usar el Medio Red.

Token-Passing La principal ventaja de las redes token-passing, es que ellas son determinísticas. Esto quiere decir que es fácil calcular el tiempo máximo que pasará antes que un dispositivo tenga la posibilidad de transmitir. Esto explica el porque las redes Token-Passing son sugeridas en algunos ambientes de trabajo en tiempo real, tales como las fábricas, donde la maquinaria debe ser capaz de comunicarse a un intervalo determinado.

CSMA/CD Para las redes CSMA/CD los switches segmentan la red en multiples dominios de colisiones. Esto reduce el número de dispositivos por segmento de red que debe luchar por el medio. Creando pequeños dominios de colisión, la performance de una red puede ser aumentada significativamente sin requerir cambios de direccionamiento.

CSMA/CD Normalmente las redes CSMA/CD son redes half-duples, esto significa que, mientras un dispositivo envía información el no puede estar recibiendo al mismo tiempo. Mientras el dispositivo está hablando, el no puede estar al mismo tiempo, escuchando. Al introducir switches, se hace posible la operación en modo full-duplex.

CSMA/CD Cuando un dispositivo es atachado directamente a una a la puerta de una red switch, dos dispositivos son capaces de trabajar en modo full-duplex. Esto quiere decir que un segmento de red de 100 Mbps ETH soporta 200 Mbps de data, pero sólo 100 Mbps viajan en cada sentido de la transmisión.

Métodos de Transmisión Existen tres clasificaciones. Unicast Multicast Broadcast

Métodos de Transmisión Unicast En la transmisión Unicast, un único paquete es enviado de la fuente a un destino dentro de la red. Primero, el nodo fuente direcciona el paquete usando la dirección del nodo destino. El paquete entonces es enviado dentro de la red y es pasado hasta su destino final

Métodos de Transmisión Multicast Una transmisión Multicast, consiste de un único paquete de datos que es copiado y enviado a un específico grupo de nodos dentro de la red Primero, el nodo fuente direcciona el paquete usando una dirección Multicast. Después el paquete es enviado dentro de la red, la cual hace copias del paquete y envía una copia a cada uno de los nodos que son parte de la dirección Multicast.

Métodos de Transmisión Broadcast Una transmisión Broadcast consiste de un único paquete de data que es copiado y enviado a todos los nodos dentro de la red En este tipo de transmisiones, el nodo fuente direcciona el paquete usando la dirección Broadcast, Después el paquete es enviado sobre la red, la cual hace copias del paquete y envía una copia a todos los nodos dentro de la red.