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ESTÁNDAR IEEE 802

IEEE 802 Ø IEEE 802 es un estudio de estándares perteneciente al Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE), que actúa sobre Redes de Ordenadores, concretamente y según su propia definición sobre redes de área local (RAL, en inglés LAN) y redes de área metropolitana (MAN en inglés). También se usa el nombre IEEE 802 para referirse a los estándares que proponen, y algunos de los cuales son muy conocidos: Ethernet (IEEE 802. 3), o Wi-Fi (IEEE 802. 11), incluso está intentando estandarizar Bluetooth en el 802. 15 (IEEE 802. 15).

GRUPO DE TRABAJO

Ethernet / IEEE 802. 3 Ethernet (también conocido como estándar IEEE 802. 3) es un estándar de transmisión de datos para redes de área local Es el método de conexión más extendido porque permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de instalación. Facilidad de soportar prácticamente todos los protocolos de red, Consigue velocidades de conexión de 10 Mbits/s aunque existen especificaciones de velocidades superiores como es el caso de Fast Ethernet que llega a conseguir hasta 100 Mbits/s. Es más comunes en redes locales LAN. Ethernet es una tecnología muy usada ya que su costo no es muy elevado.

El Sistema Ethernet Ø Ethernet es una tecnología de redes de área local (LAN) que transmite información entre computadores a una velocidad de 10 Mbps (Ethernet), 100 Mbps (Fast Ethernet) ó 1000 Mbps (Gigabit Ethernet). [Se está desarrollando 10 Gigabit Ethernet- norma es la IEEE-802. 3 ae, junio 17 2002] l l Los medios que soporta 10 Mbps son coaxial grueso (thick), coaxial delgado (thin), par trenzado (twisted-pair) y fibra óptica. Los medios que soporta 100 Mbps son par trenzado y fibra óptica Los medios que soporta 1000 Mbps son par trenzado y fibra óptica 10 Giga. Bit Ethernet solo soporta fibra óptica para backbones http: //www. arcesio. net

Ethernet es una tecnología de red muy popular Ø Desde el primer estándar la especificación y los derechos de construcción han sido facilitados a quien quiera. l “The invention of Ethernet as an open, non-propietary, industrystandard local network was perhaps even more significant than the invention of Ethernet technology itself” Robert M. Metcalfe Ø Las LAN Ethernet soportan diferentes marcas de computadores Ø Los equipos (computadores) vienen con interfaces Ethernet 10/100. http: //www. arcesio. net

Cuatro elementos básicos del sistema Ethernet Ø Ethernet consta de cuatro elementos básicos: l l El medio físico: compuesto por los cables y otros elementos de hardware, como conectores, utilizados para transportar la señal entre los computadores conectados a la red. Los componentes de señalización: dispositivos electrónicos estandarizados (transceivers) que envían y reciben señales sobre un canal Ethernet. El conjunto de reglas para acceder el medio: protocolo utilizado por la interfaz (tarjeta de red) que controla el acceso al medio y que le permite a los computadores acceder (utilizar) de forma compartida el canal Ethernet. Existen dos modos: half y full duplex. El frame (paquete) Ethernet: conjunto de bits organizados de forma estándar. El frame es utilizado para llevar los datos dentro del sistema Ethernet. También recibe el nombre de marco o trama.

Operaciones de Ethernet e IEEE 802. 3 Ethernet y IEEE 802. 3 se componen de tres operciones básicas: ·Broadcasting ·Acceso al Medio ·Detección de Colisión

Ethernet Broadcasting En los entornos basados en Broadcast, todas las estaciones ven todos los paquetes que circulan por la Red. Siguiendo cualquier transmisión cada estación debe examinar cada paquete si ella estación de destino.

Ethernet Media Access La Ethernet CSMA/CD de acceso al medio trabaja de la siguiente manera: 1. Cualquier estación de cualquier momento. CSMA/CD LAN puede acceder a la Red en 2. Antes de enviar los datos, CSMA/CD Las estaciones verifican el tráfico de la Red. 3. Una estación que esta esperando enviar un dato espera hasta que no haya tráfico. CSMA/CD, es el acronimo de Carrier Sense Multiple Acces/Collision Detect.

Detección de Colisión Ethernet es un entorno basado en conexión. Una colisión ocurre cuando 2 estaciones de trabajo escucharon el trafico y no hay nada, entonces transmiten simultáneamente. Ambas transmiten datos dañados, luego transmiten en algún tiempo aleatorio.

Colisiones y dominios de colisión. Ø Colisiones. l l l Cuando dos bits se propagan al mismo tiempo en la misma red, se produce una colisión. Se pueden producir problemas graves del exceso de trafico en la red. Los segmentos de una red conectados únicamente por dispositivos no filtrantes, como los repetidores, incrementan el numero de colisiones en la red. Ethernet solo permite un paquete de datos a la vez pueda acceder al cable. El área dentro de la red donde se originan los datos y colisionan, se denomina dominio de colisión. 14

Identificadores IEEE Ø La IEEE asignó identificadores a los diferentes medios que puede utilizar Ethernet. Este identificador consta de tres partes: 10 Rapidez de transmisión (10 Mega bits por segundo) Base T Tipo de señalización utilizada (Base Band: Significa que a través del medio sólo se presta un servicio: transportar señales Ethernet Información sobre el medio físico (Par trenzado)

Convención de Nombres Ethernet / IEEE 802. 3

Nombres Ethernet / IEEE 802. 3 Se distinguen diferentes variantes de tecnología Ethernet según el tipo y el diámetro de los cables utilizados: • 10 Base 2: el cable que se usa es un cable coaxial delgado, llamado thin Ethernet. • 10 Base 5: el cable que se usa es un cable coaxial grueso, llamado thick Ethernet. • 10 Base-T: se utilizan dos cables trenzados (la T significa twisted pair) y alcanza una velocidad de 10 Mbps. • 100 Base-FX: permite alcanzar una velocidad de 100 Mbps al usar una fibra óptica multimodo (la F es por Fiber).

Nombres Ethernet / IEEE 802. 3 • 100 Base-TX: es similar al 10 Base-T pero con una velocidad 10 veces mayor (100 Mbps). • 1000 Base-T: utiliza dos pares de cables trenzados de categoría 5 y permite una velocidad de 1 gigabite por segundo. • 1000 Base-SX: se basa en fibra óptica multimodo y utiliza una longitud de onda corta (la S es por short) de 850 nanómetros (770 a 860 nm). • 1000 Base-LX: se basa en fibra óptica multimodo y utiliza una longitud de onda larga (la L es por long) de 1350 nanómetros (1270 a 1355 nm).

Identificadores IEEE Ø Ø 10 Base 5: Sistema original. Coaxial grueso. Transmisión banda base, 10 Mbps y la máxima longitud del segmento es 500 m. 10 Base 2: Coaxial delgado. 10 Mbps, transmisión banda base y la máxima longitud del segmento es de 185 m. FOIRL (Fiber Optic Inter-Repeater Link) Fibra óptica multimodo, 10 Mbps, banda base, hasta 1000 m de distancia. 10 Broad 36: Diseñado para enviar señales 10 Mbps sobre un sistema de cable de banda amplia hasta una distancia de 3600 metros (actualmente reemplazado por sistema de fibra óptica). l Un sistema broadband -banda amplia- soporta múltiples servicios sobre un mismo cable al utilizar frecuencias separadas. La televisión por cable es un ejemplo de un sistema broadband pues lleva múltiples canales de televisión sobre el mismo cable.

10 Base-5 También conocida como THICK ETHERNET (Ethernet grueso), es la Ethernet original. Fue desarrollada originalmente a finales de los 70 pero no se estandarizó oficialmente hasta 1983 Topología: Bus o lineal con cable coaxil y en cada extremo un terminador.

10 Base-5 Características

10 Base-5 Ventajas: =Es posible usarlo para distancias largas. =Tiene una inmunidad alta a las interferencias. =Conceptualmente es muy simple. Inconvenientes =Inflexible. Es difícil realizar cambios en la instalación una vez montada. =Intolerancia a fallos. Si el cable se corta o falla un conector, toda la red dejará de funcionar. =Dificultad para localización de fallos.

10 Base-5 Aplicaciones actuales

10 Base-2 Se puede decir que 10 Base-2 es la versión barata de 10 Base-5. Por esto, también se le conoce Thin Ethernet (Ethernet fino) o cheapernet(red barata).

10 Base-2 Características

10 Base-2 Ventajas: =Simplicidad. No usa ni concentradores, ni transcentores. =Debido a su simplicidad es una red bastante económica. =Tiene una buena inmunidad al ruido. Inconvenientes =Inflexible. Es bastante difícil realizar cambios. =Intolerancia a fallos. Si el cable se corta o falla un conector, toda la red dejará de funcionar. =Dificultad para localización de fallos. =El cable RG-58, se usa sólo para este tipo de red local, por lo que no podrá ser usado para cualquier otro propósito como ocurre con otro tipo de cables.

10 Base-2 Aplicaciones en la actualidad Backbone

10 Base-T usa una topología en estrella consistente en que desde cada nodo va un cable al un concentrador común que es el encargado de interconectarlos. Cada uno de estos cables no puede tener una longitud superior a 90 m.

10 Base-T Cable Usado: El cable usado se llama UTP que consiste en cuatro pares trenzados sin apantallamiento. También existen cables similares al UTP pero con apantallamiento que se llaman STP (Par Trenzado Apantallado mediante malla de cobre) FTP (Par Trenzado apantallado mediante papel de aluminio).

10 Base-T Cable Usado: De los 8 hilos de que dispone en el cable UTP, sólo se usan cuatro para los datos de la LAN (dos para transmisión y dos para la recepción) por lo quedan otros cuatro utilizables para otros propósitos (telefonía, sistemas de seguridad, transmisión de vídeo, etc. ). El conector usado es similar al utilizado habitualmente en los teléfonos pero con 8 pines.

10 Base-T Características

10 Base-T Ventajas: =Aislamiento de fallos. Debido a que cada nodo tiene su propio cable hasta el concentrador. =Fácil localización de averías. Cada nodo tiene un indicador en su concentrador indicando que está funcionando correctamente. =Alta movilidad en la red. Desconectar un nodo de la red, no tiene ningún efecto sobre los demás. =Aprovechamiento del cable UTP para hacer convivir otros servicios. De los cuatro pares (8 hilos) de que dispone, sólo se usan dos pares (4 hilos) para los datos de la LAN por lo quedan otros dos utilizables para otros propósitos (telefonía, sistemas de seguridad, transmisión de vídeo, etc. ).

10 Base-T Inconvenientes: =Distancias. 10 Base-T permite que la distancia máxima entre el nodo y el concentrador sea de 90 m. =Sensibilidad a interferencias externas. El cable coaxial usado en otras tecnologías es más inmune a interferencias debido a su apantallamiento. En la mayoría de los casos, el trenzado interno que lleva el cable UTP es suficiente para evitarlas. En instalaciones con posibilidades grandes de interferencias exteriores, se puede usar el cable FTP o el STP que es igual que el UTP pero con protección por malla.

Comparación Velocidad - Distancia Medio Ancho/Banda Distancia 10 Base 2 10 -100 Mbps 185 m 10 Base 5 10 -100 Mbps 500 m 10 Base. T 10 Mbps 100 m 100 Base. TX 100 Mbps 100 m 100 Base-FX 100 Mbps 2000 m 1000 Base-LX 1000 Mbps 3000 m

RESUMEN

Regla 5 -4 -3 La regla 5 -4 -3 limita el uso de repetidores y dice que entre dos equipos de la red no podrá haber más de 4 repetidores y 5 segmentos de cable. Igualmente sólo 3 segmentos pueden tener conectados dispositivos que no sean los propios repetidores, es decir, 2 de los 5 segmentos sólo pueden ser empleados para la interconexión entre repetidores.

Regla 5 -4 -3 Los repetidores son equipos que actúan a nivel físico. Prolongan la longitud de la red uniendo dos segmentos (incluso con diferentes tipos de cableado). Si un repetidor detecta muchas colisiones de datos en uno de sus puertos, asume que el conflicto se ha producido en ese segmento y lo aísla del resto. De esta forma se evita que el incidente se propague al resto de la red. Un repetidor es la expresión mínima de un concentrador Su función básica es la de repetir los datos recibidos por un puerto y enviarlos inmediatamente por todos los demás

Regla 5 -4 -3 La regla 5 -4 -3 limita el uso de repetidores y dice que entre dos equipos de la red no podrá haber más de 4 repetidores y 5 segmentos de cable. Igualmente sólo 3 segmentos pueden tener conectados dispositivos que no sean los propios repetidores, es decir, 2 de los 5 segmentos sólo pueden ser empleados para la interconexión entre repetidores. Es conveniente señalar que para contar el número de repetidores no se cuenta el total de los existentes en la red, sino sólo el número de repetidores entre dos puntos cualquiera de la red.

Regla 5 -4 -3 Si observamos la figura, podemos ver que se ha trazado en verde el camino que existe entre los PCs llamados A y D. Cada concentrador (B y C) es un repetidor. Si lo analizamos podemos ver que entre A y D hay un total de 3 segmentos de cable y dos repetidores. Esta red cumple la regla 5 -4 -3

Regla 5 -4 -3 En esta red existen 5 repetidores (concentradores en este caso) conectados en topología de árbol. Se puede ver trazada la ruta existente entre el ordenador A y el B que este caso son los puntos más distantes de la red. Si se analiza se puede ver que existen 5 repetidores y 6 segmentos de cable entre ellos

Regla 5 -4 -3 Soluciones Si una red excede la regla 5 -4 -3 se puede resolver el problema usando un switch o un bridge en el lugar adecuado. Un ejemplo puede ser la red siguiente que no cumple la regla. Se podría respetar esa arquitectura simplemente con sustituir el concentrador raíz o principal por un switch. De esta forma tendríamos dos redes separadas a nivel de colisiones aunque unidas a nivel de datos y en ambas se cumpliría la regla 5 -4 -3