Subcapa de acceso al medio (MAC)

Presentación del tema: "Subcapa de acceso al medio (MAC)"— Transcripción de la presentación:

1 Subcapa de acceso al medio (MAC)
Fascículo 6 y 7 Subcapa de acceso al medio (MAC)

2 Dispositivos de red Las redes LAN como las LAN, están conformadas por un conjunto de dispositivos los cuales deben compartir la capacidad de transmisión de la red. Es necesario un método para controlar el acceso al medio con el objetivo de usar mas eficiente dicha capacidad

3 Dispositivos de red

4 Ancho de banda Es la máxima cantidad de datos que pueden pasar por un camino de comunicación en un momento dado, normalmente esta medio en segundos. Cuando mayor sea el ancho de banda, más datos podrán circular por ella al segundo.

5 Medidas de ancho de banda
Para pasar de bytes a bits: Multiplique por 8 los bytes Para pasar de kbytes a bytes: Multiplique por 1024 los kbytes 1 GB = 1024 mb 1 MB = 1024 KB

6 Dispositivos de red Puentes: Son dispositivos que interconectan distintos tipos de redes. Además crean segmentos de redes de forma que un fallo solo imposibilita las comunicaciones en un segmento. Dos tipos de redes: Transparentes: se caracterizan por que no requiere ninguna configuración en su funcionamiento. No transparentes: Se caracterizan por que necesitan que la trama lleve información sobre el modo que debe ser enviado en la red

7 Dispositivos de red Hubs: son dispositivos que convierten las redes de una topología en bus a una en estrella, mientras mantienen sus características lógicas, es decir, convierten topologías pero dejando intacto el protocolo. Lo que hace este dispositivo es enviar datos a través de todos los puertos de modo que todos los host deban ver y procesar. A un hub ethernet se le denomina repetidor multipuerta.

8 Dispositivos de red Es un dispositivo que funciona al seleccionar una ruta para enviar una unidad de datos a su siguiente destino pero, por lo general, se usa para enviar información en el ámbito de una sola red. El switch no actúa como un repetidor multipuerto, sino que únicamente envía paquetes de datos hacia aquellos puertos que van dirigidos. Esto es posible debido a que los equipos configuran unas tablas de encaminamiento con las direcciones MAC asociados a cada uno de sus puertos. La tabla se llama CAM. Esta tecnología hace posible que cada uno de los disponga de la totalidad del ancho de banda.

9 Dispositivos de red Arquitecturas de switch:
Cut-through: Cuando un paquete ingresa al switch este examina únicamente la dirección de destino antes de enviarlo al segmento del destino. Store-and-fordward: acepta y analiza el pauqte entero antes de enviarlo a su direccion destino.

10 Dispositivos de red Enrutadores: Es un dispositivo que interconectan redes de area locales o regionales y realiza tareas de control de trafico y funciones de filtrado de datos cuando existe mas de un paso entre dos puntos finales de la red. Los enrutadores direccionan los paquetes de datos a través del camino o paso mas eficiente en redes poseen caminos redundantes. Para realizar esto se necesita de una tabla en la que se encuentra la información necesaria para reenviar el datagrama por el camino correcto. Se conocen como tablas de ruteo.

11 Dispositivos de red Estas tablas guardan información de cómo llegar hasta la red destino. Este proceso es posible gracia a la siguiente información: dirección ip, mascara, dirección ip destino siguiente, interface. En la dirección ip se encentra la ip de la red a que se quiere llegar. La mascara es de la anterior red, dirección ip del salto siguiente correspondiente del siguiente enrutador de la ruta, y la interface es el numero de la interface por la que ha de salir el datagrama para encontrar el enrutador.

12 Dispositivos de red Gateway: permite la comunicación entre protocolos diferentes utilizando protocolos estándares de la industria tales como tcp/ip, x.25 o SNA. Las compuertas se colocan entre dos sistemas y convierten las solicitudes del emisor a un formato que puede ser entendido por el receptor. Varias redes pueden conectarse entre si formando una red lógica de área mayor. Para que la transmisión entre todas ellas sea posible se emplean enrutadores. Cuando un gateway recibe un paquete lee la información de la dirección y el encabezado del datagrama para determinar la localización del destinatario de los datos.

13 Dispositivos de red Si alguna red intermedia esta ocupada o no disponible, el gateway dinámicamente selecciona una ruta alterna.

14 Repartir el canal Consiste en buscar la forma de repartir un canal de difusión entre usuarios competidores. Existen 2 esquema, reparto estático y reparto dinámico

15 Repartir el canal estático
Repartir el canal es la es la multiplexasión por división en frecuencia. Si hay N usuarios, el ancho de banda se divide en N partes iguales.

16 Repartir el canal dinámico
Supuestos: Modelo de estación Modelo de canal único Colisión Tiempo continuo Tiempo intervalos Detección de portadora

17 Protocolos de acceso Aloha: es un algoritmo de radio transmisión basado en tierra. Hay dos tipos el puro y el ranurado Csma persistente (carrier sene multiple access): Cuando una estación tiene datos para mandar, primero examina si alguien esta usando el canal. Espera hasta que el canal este desocupado y entonces transmite un frame.

18 Protocolos de acceso CSMA no persistente: Antes de mandar, prueba el canal y manda si nadie los esta usado. Si el canal está ocupado, no lo prueba constante mente, sino que espera un periodo de tiempo aleatorio y repite el algoritmo.

19 Protocolos de acceso Protocolos CSMA con detección de colisiones: Este protocolo se asegura que ninguna estación transmite cuando detecta que el canal esta ocupado. Un segundo progreso es que las estacione terminan sus transmisiones tan pronto como detectan una colisión. Después de detectar un choque, una estación termina su transmisión, espera un periodo aleatorio y trata de nuevo. La duración de esta periodo determina el retraso y la utilización del canal.

20 Protocolos de acceso Protocolos libres de colisiones:
Asume que las N estaciones tienen direcciones únicas de 0 a N-1. Acceso multiple de division de onda: Para permitir mútiples transmisiones, se divide el espectro en canales. Se asignan dos canales a cada estación: uno angosto para mandar señales de control a la estación y uno ancho para que la estación pueda mandar marcos de datos.

21 Protocolos de acceso MACA: tiene dos fases, hace un handshaking de señales rts-cts-data, sin sendsar el canal. Cunando una estación tiene un frame que transmitir, antes de enviarlo y sin censar el canal envía un frame RTS, el nodo destino al recibirlo y si este frame coincide de recibir las transmisión responde con un CTS.

22 Protocolos de acceso MACAW: El emisor envia un frame rts al recptor, quien responderá con un frame cts, una vez recibido este, el emisor envía un DS seguido de los datos a transmitir. En caso de recibirse correctamente los datos los datos el receptor devuelve un ACK, caso contrario no lo hace y retransmite la información siguiendo el mismo esquema partiendo con el frame RTS

23 Protocolos de telefonía celular
GSM: Es un sistema digital de telefonía móvil que es ampliamente utilizado en Europa. Este digitaliza y comprime la voz y datos, después los envía en un canal junto con otras serie de datos. La bandas de frecuencia de operación es de 900MHZ, 1800MHZ. Se encuentra en 120 paises, ya que varios operadores tienen acuerdos Roaming con otros operadores. La velocidad de datos esta en un promedio de 9.6 k y 14.4 k

24 Protocolos de telefonía celular
CDMA: Todos los usuarios transmiten en el mismo ancho de banda simultáneamente. Esta técnica de transmisión, el espectro de frecuencias de una señal de datos es eparciado usando un código no relacionado con dicha señal. Usa códigos matemáticos de vectores ortogonales para transmitir y distinguir entre conversaciones inalámbricas múltiples. Los códigos usados para el esparcimiento tienen valores pequeños de correlación y son únicos para cada usuario.