Redes de rea Local

1
Redes de Área Local

• Tema 3
• Teleinformática y Redes
• 2001/2002

2
Índice RAL

• Introducción
• Topología
• Control de Acceso al Medio
• Medios de Transmisión
• Estándares IEEE 802.x.
• Ethernet/802.3.Token Ring/802.5. LLC/802.2
• Interconexión mediante puentes
• Conmutadores

3
Introducción

• Historia LANs
• 1980 PCs
• Precio / Capacidad
• Equipos dispersos, comparten
• datos
• recursos caros

• 1985 Estandarización IEEE 802.X
• Presente/Futuro Redes de Alta velocidad (HSLN)

4
Introducción

• Definición
• Red de comunicaciones que permite interconexión
  equipos en un área pequeña

• Características
• Velocidad alta 0,1 - 1000 Mbps
• Distancias cortas 0,1 -
  2,5 Km
• Redes de difusión
• Tasas de error 10-8 a 10-11

• Taxonomía
• Topología
• Control de Acceso al Medio
• Medios de transmisión

5
Beneficios y desventajas

• Funcionamiento conjunto no garantizado
• Datos distribuidos consistencia, integridad y
  seguridad
• Dificultad de administración y gestión de equipos

• Facilidad ampliación sistema
• Fiabilidad/robustez ante fallos
• Compartición recursos caros
• Soporte multifabricante

6
Topologías

• Objetivo
• Interconexión total entre todas las estaciones
  de la red
• Objeto
• -Representación espacial de la forma de la red
• Tipos
• Estrella
• Anillo
• Bus

7
Topología en Bus
8
Topología en estrella
9
Topología en anillo
10
Topología vs. Cableado

• Topología
• Estructura lógica
• Cableado
• Estructura física

• Ejemplos
• Bus lógico, cableado
• en estrella
• en bus
• Anillo lógico, cableado
• en estrella
• en anillo
• en bus

11
Control de Acceso al Medio

• DISTRIBUIDO
• Clasificación
• Contención
• sobre un bus
• Paso de testigo
• sobre un anillo

12
CSMA/CD

• Carrier Sense Multiple Access/Colision Detect
  -Transmitir si el medio está libre.
  -Cuando hay colisión se para la
  transmisión y se espera un intervalo de tiempo
  aleatorio antes de volver a transmitir.

13
Paso de testigo en anillo

• Un testigo circula por el anillo a modo de
  correturnos.
• La estación que transmite ha de capturar el
  testigo.
• Cuando la estación termina de transmitir pone el
  testigo en circulación.
• El tiempo de empleo de transmisión está limitado.

14
Medios de transmisión

• Cable coaxial
• Poco ruido
• 10 Mbps
• 100m - 5000m
• Instalación, ampliación
• Par trenzado
• Poco ruido
• 10, 100, 1000 Mbps
• 100m

• Fibra óptica
• Muy usado en MAN
• Inmune al ruido electromagnético
• Hasta 10 Gbps
• Algunos kilómetros

15
Coaxial
16
Par trenzado
17
Par trenzado STP
Shielded Twister Pair
4 Pares
Malla
18
Fibra óptica (1)
19
Fibra óptica (2)
20
Protocolos y estándares IEEE

• 802.1Arquitectura general del sistema
• 802.2. Logical Link ControlHomogeneiza LANs
• 802.3. CSMA/CDFísico y MAC de red en bus
• 802.5. Token RingFísico y MAC de paso de
  testigoen anillo

21
Protocolos y estándares IEEE
LLC Logical Link Level MAC Medium Access Control
Niveles en LANS
FISICO
22
IEEE 802.3 / Ethernet

• 1970. Ethernet(Xerox, DEC, Intel)
• Norma N. físico, N. MAC
• Codificación Manchester
• AlgoritmoCSMA/CD 1-pers, exponential backoff

• Distintas normas
• 10Base5, 10Base2, 10BaseT, 10BaseFL, 100Base TX,
  100BaseFL

23
CSMA/CD
La estación que quiere transmitir Escucha el
medio. Si el medio en silencio transmite. Si dos
estaciones transmiten a la vez colisión Las dos
estaciones esperan un intervalo de
tiempo aleatorio y vuelven a escuchar.
24
FORMATO DE TRAMA 802.3
P Preámbulo. Siete octetos 10101010
10101011 D.D Dirección Destino. 6 octetos D.O
Dirección Origen. 6 octetos L/T Longitud/Tipo. 2
octetos ÁREA DE DATOS 46 a 1500 octetos S.V.T
Secuencia de Verificación de Trama 4
octetos Silencio de 12 octetos. Dirección de
Difusión FFFFFFFFFFFF
25
Trama Mínima
Necesaria para detectar colisiones 512 bits (64
octetos)
26
10Base5 (obsoleto)

• Bus de cable coaxial500m/segmento max.
• Uso Backbone (troncales) de segmentos
• Segmento de tipo mix

27
10Base5
28
10Base5

• MAU (Medium Attachement Unit)transceptor100
  MAU/segmento max.
• AUI (Attachement unit interface)cable del
  transceptor50 metros max.

29
10Base5
30
10Base2

• Bus de cable coaxial185m/segmento max.
• Sencillo de instalar
• Barato
• Segmento de tipo mix

31
10Base2
32
10Base2

• MAU interna 30 max. No tienen AUI

33
Repetidores HUBS

• Regenera señales de un segmento al otro
• MAC 1 único bus
• Hay limitaciones en el número

34
Repetidores
35
10BaseT

• Par trenzado(2 pares TX,RX)100m max.
• Muy usado. Actual
• Segmento de tipolink (enlace)

36
RJ45 y par trenzado
37
RJ45 y par trenzado
38
10BaseT
39
HUBS

• Son repetidores (capa física)
• Cuando recibe señal por una de sus entradas la
  conecta a todas las salidas.
• Las estaciones detectan colisión al transmitir y
  recibir señal al mismo tiempo.

40
HUB
41
10BaseT
42
10BaseFL

• Fibra óptica2000m max.
• Cableado Estrella
• UsoEnlace de repetidoresEstaciones de altas
  prestaciones
• Segmento de tipolink (enlace)

43
10BaseFL
44
100BaseTX/T4/FX

• 100BaseT4
• Usa los 4 pares 3 para transmitir en un sentido
  (100 Mbits/s) (semiduplex)
• Longitud máxima de segmento 100 m
• 100BaseTX
• Dos pares Uno para transmitir otro para
  recibir. (100 Mbits/s (full duplex)
• Longitud máxima de segmento 100 m
• 100BaseF
• Dos fibras Transmisión y recepción
• 2000 m

45
Gigabit Ethernet

• 1000BaseT (1000 Mbits/s)
• Usa los cuatro pares para transmitir en un
  sentido (full-duplex)
• Longitud máxima del cable 100 m
• 1000BaseLX (1000 Mbits/s)
• Dos fibras una transmite otra recibe
• Longitud máxima 5 km
• 1000BaseSX (1000 Mbits/s)
• Dos fibras. Longitud máxima 550m

46
Interconexión de RAL

• Repetidores HUBS
• Puentes Bridges (En desuso)
• Conmutadores SWICHTS
• Al vuelo
• Almacenamiento y reenvío

47
PUENTES (bridges)

• Transparentes, nivel MAC.
• Almacenan y reenvian.
• Aisla segmentos.
• Bufferiza tramas.
• Algoritmo de aprendizaje.
• Evitan bucles (spaning tree).

48
CONMUTADORES

• Al vuelo o almacenamiento y reenvío.
• Varias tramas simultáneas.
• Aprenden como los puentes.
• Mayor ancho de banda.

49
FIN