EQUIPO 1 ESTANDARES DE CONEXIÓN LAN DE LA IEEE ORTIZ TENTLE MARCOS LICONA HERNANDEZ ROBERTO CARLOS GARCÍA GARCÍA MONTSERRAT JUSTO PATIÑO DANYA MARIA FRANCISCO XAVIER RODRIGUEZ VALERA

3.1 ESTANDARES DE CONEXIÓN LAN DE LA IEEE 3.1.1 PROYECTO 802 CONEXIÓN. DESARROLLADO EN FEBRERO DE 1980. PERMITIR LA INTERCOMUNICACIÓN DE ORDENADORES - RELACIONADO CON LA ARQUITECTURA DE RED. - CADA DIVISIÓN SE IDENTIFICA POR UN NÚMERO:802.X:

3.1.2 802.1 CONEXIÓN ENTRE REDES - GESTION DE RED. DISPOSITIVOS PEGADOS A UN PUERTO LAN. DISPONIBLE EN CIERTOS CONMUTADORES DE RED ALAMBRADOS . UNA DE LAS PRIMITIVAS DE ESTE PROYECTO.

3.1.3 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC)   El protocolo LLC (control lógico de enlace), esconde las diferencias entre los distintos tipos de redes 802, proporcionando un formato único y una interfaz con la capa de red. El LLC forma la mitad superior de la capa de enlace de datos, con la sub capa de MAC por debajo de él, como se muestra en la figura 1. El LLC proporciona tres opciones de servicio: Servicio no confiable de datagramas. Servicio de datagramas sin confirmación de recepción. Servicio confiable orientado a la conexión.

802.2 LOGICAL LINK CONTROL(LLC) 802.3 ETHERNET(IEEE 802.3 CSMA/CD acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisión). 802.1 NIVELES SUPERIORES 802.2 LOGICAL LINK CONTROL(LLC) 802.3 CSMA/CD Acceso al medio (MAC) 802.4 TOKEN BUS 802.5 TOKEN RING 802.6 MAN ANSI X39.5 FDDI Físico

La capa física tiene funciones tales como: · Codificación /decodificación de señales · Sincronización · Transmisión /Recepción de bits capa de enlace de datos, que tiene como funciones: . Ensamblado de datos en tramas con campos de dirección y detecciónde errores(en transmisión) · Desensamblado de tramas, reconocimiento de direcciones, y detección de errorres(en recepción) · Control de acceso al medio de transmisión LAN · Interfaz con las capas superiores y control de errores y flujo Las tres primeras funciones del nivel de enlace las realiza el MAC() mientras que la última la realiza el LLC.

ETHERNET

IEEE 802.3 (ethernet), está diseñado de manera que no se puede transmitir más de una información a la vez. El objetivo es que no se pierda ninguna información, y se controla con un sistema conocido como CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, Detección de Portadora con Acceso Múltiple y Detección de Colisiones), cuyo principio de funcionamiento consiste en que una estación, para transmitir, debe detectar la presencia de una señal portadora y, si existe, comienza a transmitir.

Diferencias entre IEEE 802.3 y Ethernet La diferencia más significativa entre la tecnología Ethernet original y el estándar IEEE 802.3 es la diferencia entre los formatos de sus tramas. Esta diferencia es lo suficientemente significativa como para hacer a las dos versiones incompatibles.

802.4 TOKEN BUS Bus de banda ancha. Cable coaxial de 75 Ohmios. Velocidad de transmisión de 1,5 ó 10 Mbps. Se trata de una configuración en bus física, pero funcionando como un anillo lógico. Todas las estaciones están conectadas a un bus común, sin embargo funcionan como si estuviesen conectadas como un anillo. Cada estación conoce la identidad de las estaciones anterior y posterior. La estación que tiene el testigo, tiene el control sobre el medio y puede transmitir tramas de datos. Cuando la estación ha completado su transmisión, pasa el testigo a la próxima estación del anillo lógico; de esta forma concede a cada estación por turno la posibilidad de transmitir.

Medio Físico La idea es representar en forma lógica un anillo para transmisión por turno, aunque implementado en un bus. Esto porque cualquier ruptura del anillo hace que la red completa quede desactivada. Por otra parte el anillo es inadecuado para una estructura lineal de casi todas las instalaciones.

El token o testigo circula por el anillo lógico Sólo la estación que posee el testigo puede enviar información en el frame correspondiente. Cada estación conoce la dirección de su vecino lógico para mantener el anillo. Para transmitir, la estación debe adquirir el testigo, el cual es usado durante un cierto tiempo, para después pasar el testigo en el orden adquirido. Si una estación no tiene información para transmitir, entregará el testigo inmediatamente después de recibirlo. Protocolo de subcapa MAC para 802.4 token bus

Token Ring

ARQUITECTURA TOKEN RING Las redes Token Ring originalmente fueron desarrolladas por IBM en los años 1970s, con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Es una implementación del standard IEEE 802.5, en el cual se distingue más por su método de transmitir la información que por la forma en que se conectan las computadoras.

TOPOLOGÍA UTILIZADA En la topología de red en anillo las estaciones se conectan formando un anillo. Cada estación está conectada a la siguiente y la última está conectada a la primera. Cada estación tiene un receptor y un transmisor que hace la función de repetidor, pasando la señal a la siguiente estación del anillo. No hay una computadora host central que guarde todos los datos. Las comunicaciones fluyen en una sola dirección alrededor del anillo.

Cada computadora se conecta a través de cable Par Trenzado a un concentrador llamado MAU(Media Access Unit), y aunque la red queda físicamente en forma de estrella, lógicamente funciona en forma de anillo por el cual da vueltas el Token. En este tipo de red la comunicación se da por el paso de un token o testigo, que se puede conceptualizar como un cartero que pasa recogiendo y entregando paquetes de información.

Características Cada nodo siempre pasa el mensaje, si este mensaje es para él, entonces lo copia y lo vuelve a enviar. Número máximo de nodos por red 260. El arreglo tiene un bit de verificación, a simple vista, este mecanismo podría parecer menos fuerte que el mecanismo usado para la topología en caso de fallas. En la implementación es posible diseñar anillos que permitan saltar a un nodo que este fallando. Resultan más caras que las Ethernet, pero son más estables.

Ventajas No requiere de enrutamiento. Requiere poca cantidad de cable. Fácil de extender su longitud, ya que el nodo esta diseñado como repetidor, por lo que permite amplificar la señal y mandarla mas lejos.

Desventajas Altamente susceptible a fallas. Una falla en un nodo deshabilita toda la red (esto hablando estrictamente en el concepto puro de lo que es una topología de anillo). El software de cada nodo es mucho más complejo.

FUNCIONAMIENTO: La información que viaja en el recorre una sola dirección a lo largo de la red. No requiere de enrutamiento, ya que cada paquete es pasado a su vecino y así consecutivamente, por ejemplo, tenemos tres estaciones de trabajo A, B, C, etc., si una estación A transmite un mensaje, este pasa a B, independientemente de si va dirigido a la B o a otra, luego por C ,etc.

El token es un paquete físico especial, que no debe confundirse con un paquete de datos. Ninguna estación puede retener el token por más de un tiempo dado (10 ms). El problema reside en el tiempo que debe esperar una computadora para obtener el Token sin utilizar. El token circula muy rápidamente, pero obviamente esto significa que la mayor parte de las veces, los dispositivos tendrán que esperar algo antes de poder mandar un mensaje.

FDDI Esta tecnología de redes FDDI (Fiber Distributed Data Interface - Interfaz de Datos Distribuida por Fibra ) fue desarrollada a mediados de los años 80 para dar soporte a las estaciones de trabajo de alta velocidad, que habían llevado las capacidades de las tecnologías Ethernet y Token Ring existentes hasta el límite de sus posibilidades.

MEDIOS EN LAS REDES FDDI Una de las características de FDDI es el uso de la fibra óptica como medio de transmisión. La fibra óptica ofrece varias, por ejemplo: Seguridad: la fibra no emite señales eléctricas que se pueden interceptar. Confiabilidad: la fibra es inmune a la interferencia eléctrica. Velocidad: la fibra óptica tiene un potencial de rendimiento mucho mayor que el del cable de cobre.

Ventajas de la fibra óptica frente a otros medios guiados Bajas pérdidas de forma que es posible transmitir las señales a larga distancia sin necesidad de repetidores o poner estos muy separados entre ellos. Gran capacidad para transmitir datos debido a la elevada frecuencia de la portadora. Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas radiaciones, por lo que no es preciso apantallamiento electromagnético. No se radia energía fuera de la fibra. Esto dificulta las escuchas no deseadas. Son dieléctricas, lo que asegura el aislamiento eléctrico del cable y permite su empleo y manipulación sin peligro en instalaciones de alta tensión.

Desventajas de la fibra óptica frente a otros medios guiados Mayor coste Necesidad de usar transmisores y receptores más caros Los empalmes entre fibras son más caros y difíciles. La fibra óptica convencional no puede transmitir potencias elevadas. No puede transmitir potencia eléctrica para alimentar dispositivos.

Clasificación Fibra multimodo. Permite que existan múltiples modos guiados. El diámetro del núcleo suele ser de 50 ó 62.5 micras. Fibra monomodo. Sólo admite un modo guiado. En este caso el diámetro del núcleo es mucho menor, de unas 9 micras. Existen varios tipos de fibras monomodo:   SMF (Standard Single Mode Fiber) DSF (Dispersion-Shifted Fiber) NZ-DSF (Non-Zero Dispersion-Shifted Fiber) El problema de las fibras multimodo es la dispersión intermodal Por ello, para la transmisión a largas distancias, se emplea la fibra monomodo, que evita este problema, pero a cambio es más cara.

FDDI (norma ANSI X3T9.5) COMO NUEVA OPCION TOKEN RING La FDDI o Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra (Fiber Distributed Data Interface), es una interfaz de red en configuración de simple o doble anillo, con paso de testigo. FDDI ofrece transmisión de datos a alta velocidad, en tiempo real o no, entre un número de estaciones alto y separadas a una distancia elevada.

Los dos anillos de la FDDI se conocen con el nombre de primario y secundario. El anillo primario se usa para la transmisión de datos, mientras que el anillo secundario se usa generalmente como respaldo. Características - Un anillo primario: similar al anillo principal de Token Ring. - Un anillo secundario: similar al anillo de backup de Token Ring. - Limite máximo de 500 estaciones - 2 Km entre estaciones y una distacion máxima total de 100 km.

Este tipo de redes acepta la asignación en tiempo real del ancho de banda de la red, mediante la definición de dos tipos de tráfico: Tráfico Síncrono : Puede consumir una porción del ancho de banda total de 100 Mbps de una red FDDI, mientras que el tráfico asíncrono puede consumir el resto. Tráfico Asíncrono : Se asigna utilizando un esquema de prioridad de ocho niveles. A cada estación se asigna un nivel de prioridad asíncrono.

FDDI se basa en la arquitectura OSI y su especificación se divide en cuatro capas. Las dos primeras se corresponden con el nivel físico, la tercera con el control de acceso al medio y la cuarta abarca a las tres anteriores y realiza funciones de gestión. Las cuatro capas son:

PMD o Physical Media Dependent (dependencia del medio físico) PHY o Physical Layer Protocol (protocolo de la capa física) MAC o Media Access Control (control de acceso al medio) SMT o Station Management (gestión de estaciones)

802.11 LAN INALÁMBRICA Existe un estándar para las LANs inalámbricas, llamado IEEE 802.11, que la mayoría de los sistemas implementan y que se ha extendido ampliamente. Teniendo las siguientes subdivisiones : 802.11 a 802.11 b 802.11 g 802.11 n

La primera de las LANs inalámbricas de alta velocidad, 802 La primera de las LANs inalámbricas de alta velocidad, 802.11a, utiliza OFDM (Multiplexión por División de Frecuencias Ortogonales) para enviar hasta 54 Mbps

En la 802.11 b soporta la taza de envió de 1, 2, 5.5 y 11 Mbps la velocidad de operación de 802.11b siempre es de aproximadamente 11 Mbps

802.11 g : opera a una velocidad teórica máxima de 54 Mbps, o cerca de 24.7 Mbps de velocidad real de transferencia, similar a la del estándar 802.11a. Es compatible con el estándar b

802.11n se construye basándose en las versiónes previas del estándar 802.11 añadiendo MIMO (Multiple-Input Multiple-Output). MIMO utiliza multiples transmisores y antenas receptoras permitiendo incrementar el trafico de datos. Subministra velocidades superiores a 100 mbps

Referencias Andrew S. Tanenbaum, Computer Networks ,4ª ed 2003, Prentice Hall. William Stallings, Comunicaciones y redes de computadores, 6ª ed 2004, Prentice Hall Tomas García Jesús, Fernando Santiago y Piattini Mario (2001). Redes para procesos distribuidos, 2da. Edición, México, AlfaOmega.