The Medium Access Sublayer

Redes de
Computadoras
Capítulo 7: Equipos de
comunicaciones
Eduardo Interiano
Contenido
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Equipos de comunicaciones LAN
Segmentación de LAN
Conmutación LAN
Dominios de colisión
Redes virtuales de área local (VLAN)
IEEE802.1Q
Equipos de comunicaciones
LAN y el modelo OSI
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En la capa física
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En la capa de enlace de datos
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Repetidor (repeater)
Transceptor (transceiver)
Concentrador (hub)
Puente (bridge)
Conmutador (switch) LAN
En la capa de red
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Enrutador (router)
Concentrador o hub
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Usado para conectar
múltiples nodos a la red
Trabaja en la capa
física del modelo OSI
Puede ser considerado
como un repetidor
multipuerto
Puente
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Trabaja en la capa de enlace de datos del modelo
de referencia OSI: su función está localizada en el
subnivel MAC del nivel de datos del modelo OSI
Utiliza las direcciones físicas para intercambiar
información entre nodos
Divide una red grande en segmentos pequeños
ayudando a reducir el tráfico y aumentando el
rendimiento de la red
El algoritmo usado por los
puentes para transmitir
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Si la trama entra por el mismo puerto en el
cual está el destino; entonces, ignórela
Si la trama entra por un puerto diferente al
destino; entonces, envíela por el puerto
destino
Si no conoce el puerto destino de la trama;
entonces, envíela por todos los puertos
(flooding)
El algoritmo backward
learning
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Usado por los puentes transparentes para
administrar las tablas de mapas entre direcciones
MAC
Al inicio, cuando las tablas están vacías, el puente
usa flooding y envía las tramas por todos los
puertos
Las interfaces del puente funcionan en modo
promiscuo y analizan las direcciones MAC de todas
las tramas que reciben
Las direcciones MAC así aprendidas son marcadas
con la hora y sufren de envejecimiento
Puente y tablas de puenteo
20, 50
20, 50
20, 50
20, 50
50
Puente y tablas de puenteo
130, 50
130, 50
130, 50
50
130,
130,50
50
Conmutador LAN
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Trabaja en la capa de enlace de datos del
modelo de referencia OSI
Trabajan en hardware y se pueden
considerar como puentes multipuerto
Proveen enlace dedicado de alta velocidad
entre segmentos de redes
Conmutador LAN (2)
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Divide una red grande en segmentos
pequeños ayudando a reducir el tráfico y
aumentando el rendimiento de la red
Reducen el tamaño de los dominios de
colisión, aumentando el número de dominios
de colisión; esto es llamado
microsegmentación
Conmutador LAN (3)
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Filtran tramas basados en las direcciones de la capa
de enlace o direcciones MAC
Crean rutas o canales virtuales de comunicación
entre pares de puertos de tal forma que la
comunicación entre un par de puertos no se ve
afectada por otra comunicación entre cualquier otro
par de puertos
En el caso de tener un único host por puerto del
conmutador, permite la comunicación full-duplex,
duplicando efectivamente el ancho de banda
Segmentación con
conmutadores LAN
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Aumentan la latencia; pero menos que los
puentes por trabajar en hardware
Utilizan diferentes estrategias para la
conmutación de las tramas
Por lo demás tienen las mismas ventajas que
los puentes
Segmentación con
conmutadores LAN (2)
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Un conmutador elimina el impacto de las
colisiones mediante la microsegmentación
Baja latencia a velocidades elevadas de
envío de tramas en cada puerto de interfaz
Funciona con las tarjetas de interfaz de red y
cableado existentes que cumplan con IEEE
802.3 (CSMA/CD)
Los dominios de colisión
• Puentes, conmutadores LAN y enrutadores segmentan la red
en dominios de colisión o segmentos
• En cada segmento se comparte el ancho de banda; por lo
que son llamados también dominios de ancho de banda
Equipos de Comunicaciones, septiembre 2004
Conmutación LAN
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Existen dos tipos:
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Conmutación simétrica: conexiones
conmutadas entre puertos a la misma velocidad.
Ejemplo entre puertos de 10Mbps o entre puertos
de 100Mbps

Conmutación asimétrica: conexiones
conmutadas entre puertos con velocidades
diferentes. Ejemplo 1 puerto de 100Mbps y varios
de 10Mbps
El concepto de VLAN
Broadcast o difusión
VLAN 1
VLAN 2
VLAN 3
El concepto de VLAN
Los enlaces troncales
VLAN 1
VLAN 2
VLAN 3
LAN virtuales (VLAN)
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Una VLAN es un grupo lógico de dispositivos de red
que no están limitados a estar físicamente
conectados a un único segmento físico
Los dispositivos o usuarios de las VLAN pueden ser
agrupados por función, departamento o aplicación
independientemente de en cual segmento físico se
encuentren
Las VLAN crean un dominio de broadcast que no
está restringido a un mismo segmento físico y son
tratadas como una subred
El estándar IEEE 802.1Q
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La trama 802.3 y nuevo formato 802.1Q
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Pri 3 bits: para priorizar tráfico. Tiempo real duro,
suave e independiente del tiempo
CFI 1 bit: indica que viaja una trama 802.5
Identificador de VLAN: 12 bits
IEEE802.3
Dirección
destino
Dirección
fuente
Tipo /
Longitud
Datos
Relleno
IEEE802.1Q
Dirección
destino
Dirección
fuente
VLAN ID
0x8100
Tag
Tipo /
Longitud
PRI
CFI
Número
de VLAN
FCS o
checksum
Datos
Relleno
FCS o
checksum