Estandares y protocolos

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Estándares y protocolos de Estándares y protocolos de redesredes..

ÍndiceÍndice� Estándares de Conexión LAN de la IEEE

� Proyecto 802 Conexión

� 802.1 Conexión entre Redes

� 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC)

� 802.3 Ethernet

� 802.5 Token Ring�

� 802.11 LAN inalámbricas

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Estándares de Conexión LAN de Estándares de Conexión LAN de la IEEEla IEEE� Conceptos básicos◦ IEEE (Institute of Electrical & Electronics

Engineers, Instituto de IngenierosEléctricos y Electrónicos).

� Organización estadounidense

� Define normas y protocolos a nivel físico deredes de comunicaciones.

� Miembro de ANSI e ISO.

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Proyecto 802 ConexiónProyecto 802 Conexión� ARCnet◦ Redes de área local.

◦ Establece protocolos a nivel físico y nivelMAC.

◦ Define cableado, velocidad de transmisión,topología, elementos de interconexión.

◦ Permite flexibilidad.

◦ Antecesor de IEEE 802

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� 1990, IEEE.

� Comunicación de redes locales.

� Definición en nivel físico y nivel de enlace.◦ Varios tipos de redes� Cableado� Velocidad de transmisión� Formato de bloques de transmisión� entre otros

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Proyecto 802 ConexiónProyecto 802 Conexión

� Nivel de enlace◦ Enlace lógico, LLC (802.2)

� Encargado de la lógica de re-envíos, control de flujo y comprobación de errores.

� Determina la asignación del canal para la transmisión. ◦ Acceso al medio, MAC

� Encargado de arbitrar los conflictos de acceso simultaneo a la red.

� Oculta las diferencias entre las diferentes variantes de los estándares 802.

� Token Ring.

� Token Bus.

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� Estándares más conocidos

◦ 802.3 Ethernet

◦ 802.11 Red local inalambrica

◦ 802.15 Bluetooth (desarrollo)

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Niveles superiores

Nivel 1

Nivel 2

Enl

ace

de

dato

s

RED

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� IEEE 802.1 Protocolos superiores de redes de área local

� IEEE 802.2 Control de enlace lógico

� IEEE 802.3 Ethernet

� IEEE 802.4 Token Bus *

� IEEE 802.5 Token Ring

� IEEE 802.6 MAN *

� IEEE 802.7 Grupo de Asesoría Técnica sobre banda ancha *

� IEEE 802.8 Grupo de Asesoría Técnica sobre fibra óptica *

� IEEE 802.9 LAN de servicios integrados *

� IEEE 802.10 Seguridad interoperable en LAN *

� IEEE 802.11 Red local inalámbrica, también conocido como Wi-Fi

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* En desuso

� IEEE 802.12 Prioridad de demanda� IEEE 802.13 (no usado)� IEEE 802.14 Cable modems, es decir, modems para

televisión por cable *� IEEE 802.15 Red de área personal inalámbrica, que viene a

ser Bluetooth� IEEE 802.16 Acceso inalámbrico de Banda Ancha, también

llamada WiMAX, para acceso inalámbrico desde casa� IEEE 802.17 Anillos de paquetes con recuperación� IEEE 802.18 Grupo de Asesoría Técnica sobre Normativas

de Radio� IEEE 802.19 Grupo de Asesoría Técnica sobre Coexistencia� IEEE 802.20 Acceso inalámbrico de Banda ancha móvil� IEEE 802.21 Interoperabilidad independiente del medio� IEEE 802.22 Red inalámbrica de área regional

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802.1 Conexión entre redes802.1 Conexión entre redes

� Define la interfaz con los niveles superiores (HLI).

� Arquitectura de red.

� Información.◦ Gestión de red.◦ Interconexión de redes.

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Estándar Fecha Descripción

802.1B Gerencia de LAN/MAN

802.1D 1998, 2004 Puentes MAC

802.1E Protocolo de la carga de sistema

802.1F 1993 Definiciones y procedimientos comunes para la información de la gerencia de IEEE 802

802.1G 1998 El tender un puente sobre alejado del MAC

802.1H 1997 El tender un puente sobre del MAC de Ethernet

802.1P combinado en 802.1D-2004 Clase del tráfico que apresura y que se filtra dinámica del multicast

802.1Q 1998, 2003, 2005 LANs virtual

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Estándar Fecha Descripción802.1R retirado Protocolo propietario del registro de la

cualidad de GARP (GPRP)

802.1S combinado en 802.1Q, 2003 Múltiplo que atraviesa árboles802.1T combinado en 802.1D, 2004 mantenimiento 802.1D802.1V combinado en 802.1Q, 2003 Clasificación de VLAN por Protocol y

el puerto

802.1W combinado en 802.1D, 2004 Reconfiguración rápida de atravesar el árbol

802.1X 2001 El puerto basó control de acceso de red

802.1AB 2005 Descubrimiento de la conectividad de la estación y del Media Access Control (LLDP)

802.1AD 2005 El tender un puente sobre del abastecedor

802.1AE 2006 Seguridad del MAC

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802.2 Control de Enlace Lógico 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC).(LLC).� Normalizada en la parte superior de la

capa de enlace.

� Métodos para controlar las tareas deinteracción entre la NIC y el procesador.

� Maneja errores, entramado, control deflujo y la interfaz de servicio de la capade red.

� Se utiliza en 802.3 y 802.5

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� Su protocolo se basa en el protocolo de acoplamiento del HDLC.

� Dirección extendida de 2-bytes◦ Punto de acceso de servicio destino

(DSAP)

◦ Punto de acceso de servicio fuente (SSAP)

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802.2 Control de Enlace Lógico 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC).(LLC).

� Modos operativos◦ Tipo 1 , no orientado a conexión y sin

confirmación.� Permite mandar frames

� A un único destino.� A múltiples destinos de la misma red.� A todas las estaciones de la red.

� Uso de multicast y broadcast puede reducir el tráfico enla red.

� Sin garantía de que los paquetes lleguen en orden.◦ Tipo 2 , orientado a conexión.

� Enumera sus paquetes.◦ Tipo 3 , no orientado a conexión con

confirmación.� Únicamente soporta conexión punto a punto.

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802.2 Control de Enlace Lógico 802.2 Control de Enlace Lógico (LLC).(LLC).

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802.3 Ethernet802.3 Ethernet

� Primer estándar◦ 1976, Xerox◦ Intel, DEC y Xerox◦ Velocidad de transmisión 10Mbps

� 802.3◦ Configuraciones

� Velocidades

� Topologías

� Cableado

◦ Formato de paquete de datos

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� Protocolo CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with CollissionDetection).

◦ CSMA.� Medio de acceso múltiple.� Escucha el canal antes de emitir.� Emite hasta terminar la trama completa. � Trasmisión infructuosa.

� Cuando se produce una colisión, es decir, dos estaciones intentan transmitir a la vez.

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� Sistema CSMA 1-persistente

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Escucha canal

libre Tiempo aleatorio

Emite

Emite de inmediato


� Sistema CSMA p-persistente

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Escucha canal

libreTiempo

aleatorio

Tiempo aleatorio

Emite

Emite con una probabilidad p,

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802.3 Ethernet802.3 Ethernet� CSMA/CD◦ Escuchar antes de transmitir.

◦ La estación escucha a la vez que emite.

◦ Colisión para inmediatamente la trasmisión yenvían una señal de reinicio.

◦ Estaciones esperan un tiempo aleatorio (Tiempo de Backoff).

◦ Aprovecha el tiempo.

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802.3 Ethernet802.3 EthernetCableado

Velocidad de transmisión

10 Mbps (Ethernet)

100 Mbps(Fast Ethernet)

1 Gbps (GigabitEthernet)

Coaxialdelgado

10Base-2Topología en bus

- -

Coaxialgrueso

10Base-5Topología en bus

- -

Par trenzado

10Base-TTopología en estrella física y bus lógico



Fibra óptica

10Base-FTopología en estrella física y bus lógico



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� Ethernet 100Base-T

◦ 100Base-T4� Cable UTP categoría 3 o superior� 4 pares trenzados para transmisión y recepción

◦ 100Base-TX� Par trenzado categoría 5 o superior� 2 pares trenzados para transmisión y recepción

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� Redes de transmisión en banda ancha◦ 10BROAD-36◦ Cable coaxial RG-59◦ Longitud máxima 3,600

� Gigabit Ethernet◦ Fibra óptica (1000BASE-F)� 1000BASE-SX, fibra monomodo.� 1000BASE-LX, fibras multimodo.

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� Concentradores◦ Par trenzado y fibra óptica� Simples

� Velocidades de transmisión fijas (10 Mbps o 100 Mbps).

� Duales� Dos tipos de conexiones a la vez (10 Mbps y 100

Mbps).

◦ Concentradores duales� Migración de Ethernet a Fast Ethernet

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802.4 802.4 TokenToken BusBus

� Tecnología que se diseño para minimizar las colisiones.

� Topología◦ Física: Bus◦ Lógica: Anillo

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802.5 802.5 TokenToken RingRing

� Topología física de estrella y topología lógica de bus.

� Concentrador MAU (Unidad de acceso Multiestación), nodo central de la estrella.

� Cables◦ UTP◦ STP◦ Fibra óptica

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� Velocidad máxima de transmisión◦ Entre 4 y 16 Mbps

� Distancia máxima◦ 120 a 150 m◦ Repetidores de lóbulo

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Tipo de cable Características

1 Par trenzado apantallado de 2 hilos.

2 Par trenzado apantallado de 2 hilos para datos y 4 para voz.

3 Par trenzado sin apantallar de 4 hilos.

5 Fibra óptica de 100 o 140 µm de 2 hilos.

6 Par trenzado apantallado flexible, para usar en las conexiones entre las estaciones de trabajo y enchufes.

8 Par trenzado apantallado; uso bajo suelo técnico.

9 Par trenzado apantallado antiincendio.

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802.11 LAN inalámbricas802.11 LAN inalámbricas

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� Arquitectura celular◦ Sistema dividido en celdas (BSS) controlado

por una estación base llamada (AP).

� Los Puntos de Acceso se conectan auna red troncal (Sistema deDistribución).

� Conjunto de Servicio Extendido (ESS),es una LAN inalámbrica completamenteinterconectada.

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� Especificaciones para la tecnología deLAN Inalámbricas.

◦ Interfaz sobre el aire entre el cliente y unaestación base.

◦ Entre dos clientes inalámbricos.

◦ 1997

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� Instalación en edificios� Transmiten datos a través de ondas

de radio o infrarrojos.� Velocidad máxima: 1.5 Mbps� Topología◦ Emisores y receptores

� 802.11b◦ Velocidad máxima: 11 Mbps◦ Uso de microondas

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� Tipos de tramas

◦ De administración� Pedido y respuesta de asociación, sonda� De autenticación

◦ De control� Envío y recepción

◦ De datos

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� Capa física

◦ Cinco técnicas de transmisión� Método Infrarrojo

� DSSS

� FHSS

� OFDM

� HR-DSSS

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� Protocolo de subcapa MAC◦ half-duplex

◦ Modos de funcionamiento

� DCF, no usa ningún tipo de control central.

� PCF, usa la estación base para controlar todala actividad en su celda.

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� DCF� Protocolo CSMA/CA, emplea tanto la detección

del canal físico como del canal virtual.� Escucha el canal y transmite si éste se

encuentra inactivo.� No escucha el canal mientras transmite, pero

emite toda su trama.� Si el canal está ocupado, el transmisor espera

hasta que esté libre� Colisión, tiempo aleatorio y vuelven a

intentarlo. � Se basa en el protocolo MACAW y usa la

detección del canal virtual. 37


� PCF� La estación base sondea a las demás

estaciones.� Mecanismo básico� Difundir una trama de sondeo de manera

periódica (10 a 100 veces/seg).� Trama (de administración)� Parámetros del sistema� Sincronización de reloj� entre otros

� Invita a las nuevas estaciones a suscribirse al sondeo.

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� PCF y DCF pueden coexistir.

� Cuatro intervalos diferentes ◦ SIFS (Short InterFrame Spacing)

� Permite a las distintas partes de un diálogo simple, la posibilidad de transmitir sin la intervención de la estación base.

◦ PIFS (PCF InterFrame Spacing)� Una sola estación que puede responder dentro de un SIFS.� La estación base puede enviar una trama de sondeo.

◦ DIFS (DCF InterFrame Spacing)� Tiempo en el que la estación base no tiene nada que decir.� Cualquier estación podría intentar adquirir el canal para enviar una

nueva trama.◦ EIFS (Extended InterFrame Spacing)

� Nadie tiene datos para enviar.� Una estación que recibió una trama errónea usa este intervalo

para reportarlo.

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� Servicios◦ De distribución� Administración de los miembros dentro de una

celda y de la movilidad de las estacionesconforme entran y salen.

◦ De estación� Relacionan con la actividad dentro de una sola

celda.

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◦ Servicios de distribución� Asociación

� Usado por las estaciones móviles para conectarse ellas mismas a la estación base. Éstas anuncian su identidad y capacidades.

� Disociación� Usado por las estaciones antes de apagarse o salir, para romper

relaciones con la estación base. La estación base puede usarla antes de su mantenimiento.

� Reasociación� Cambiar de estación base.

� Distribución� Determina como enrutar las tramas enviadas a una estación

base.

� Integración� Maneja la traducción del formato 802.11 al requerido por la red

destino.

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◦ Servicios de estación� Autenticación

� Las estaciones no autorizadas no pueden recibir o enviar tramas con facilidad.

� Desautenticación� Cuando una estación previamente autenticada quiere

abandonar la red.

� Entrega de datos

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� 802.11 ◦ Estándar original de WLAN, soporta 1 o 2 Mbps en una banda de 2.4 GHz.◦ Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) o Direct Sequence Spread Spectrum

(DSSS).

� 802.11a ◦ Estándar de alta velocidad, soporta hasta 54 Mbps en una banda de 5 GHz.◦ Esquema de codificación Orthogonal Frequency Division Multiplexing.

� 802.11b ◦ Estándar dominante de las WLANs (conocido también como Wi-Fi), soporta velocidades

de hasta 11 Mbps en la banda de 2.4 GHz.◦ DSSS.◦ 802.11b fue una ratificación de 1999 al estándar original de 802.11, permitiendo comparar

la funcionalidad inalámbrica con Ethernet.

� 802.11g ◦ Estándar de las WLANs que soporta velocidades de hasta 20 Mbps en una banda de 2.4

GHz.

� 802.11n

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