Este documento describe las características de una red de área local (LAN). Explica que una LAN tiene una extensión limitada, alta fiabilidad y capacidad de transmisión elevada. También describe las principales topologías de red (estrella, bus, anillo y malla), los elementos clave de una LAN como adaptadores de red, y los estándares IEEE 802 que rigen las LAN, incluyendo Ethernet e IEEE 802.11 para redes inalámbricas.

1. Características de una LAN
Rafael Menacho Trujillo
@layesera

2. INDICE
● Características LAN
● Topologías
● Estrella
● Bus
● Anillo
● Malla
● Mixta
● Elementos de una LAN
● Estándares IEEE 802.XX

3. Caracteristicas.
● Su extensión es limitada
● Fácil localizar problemas en la red
● Alta Fiabilidad – Tasa de error baja.
● Son redes de uso privado
● Capacidad de transmisión elevada (Mbs a Gbs)

4. Características
● Basada en tecnología de difusión “broadcast”
● Se puede hacer cambios en HW y SW con
facilidad.
● Gran variedad de dispositivos conectados
● Permite conectar varias LAN entre si.

5. ELEMENTOS DE UNA LAN
● Ordenadores personales
● Periféricos: impresoras, escáner, servidor web, servidor de correo....
Infraestructura adicional:
* Medios de transmisión: cableados o inalámbricos.
* Adaptadores de red o tarjetas de interfaz de red (NIC).
* Dispositivos de interconexión:
Concentrador o hub.
Conmutador o switch.
Encaminador o enrutador o router

6. MEDIOS DE TRANSMISION
Distribuyen la información por la red (a través de un cable o a través del aire).
Cuando la información se muevo lo que realmente se mueve es ENERGIA.
* Eléctrica → Cobre → Medio de transmision : material conductor (cables).
* Lumínica → Fibra óptica → Material que conduce la luz.
* Electromagnética no guiada → aire → Se utilizan ondas de radio para transmitir.

7. Adaptadores de Red
Tarjetas internas.
En ranuras de expansión de la placa base, hacia el exterior tienen un puerto, generalmente RJ45.
Adaptadores externos.
Normalmente conectados a través de un puerto USB. También existen adaptadores LAN USB
inalámbricos.
Los parámetros que determinan la elección de un adaptador son:
● El estándar que cumple (Ethernet) → puerto para conectar el equipo a la red.
● La velocidad máxima de operación (1GB/s)
● Tipo de acceso: cableado o inalámbrico.

8. DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION
Repetidores o Hubs
Regeneran la señal recibida, aumentan la distancia que alcanza la red.
Nivel 1 (Capa Física) del modelo OSI.
Puentes
El puente permite dividir la red en segmentos.
Trabajan en el nivel 2 (Capa de enlace) del modelo OSI.
Switches
Puentes que pueden dividir la red en muchos segmentos ( 6 o más) y retransmiten a mayor velocidad.
Además permiten que cada segmento puedan operar a una velocidad diferente.
Trabajan en el nivel 2 (Capa de enlace) del modelo OSI.
Routers
Permiten segmentar la red (subredes) Eligen la mejor opción para la ruta de un mensaje.
Trabajan en el nivel. 3 (Capa de red) del modelo OSI.
Los routers pueden interconectar diferentes LAN

9. DISPOSITIVOS DE INTERCONEXION
Pasarelas
Este dispositivo convierte un protocolo de un formato a otro
Punto de acceso
Realiza un control de acceso al medio de los clientes de una red LAN
inalámbrica y permite la conexión con redes cableadas haciendo
funciones de puente.

10. Ventajas
Recursos compartidos: Impresoras, ficheros, bases de datos, discos duros...
Estandarización: Normas para que los fabricantes de dispositivos desarrollen sus productos.
Con esto, se garantiza que los dispositivos de diferentes fabricantes se podrán comunicar entre
si.
Flexibilidad: Es fácil cambiar equipos o añadirlos a la red.
Rentabilidad: Velocidad elevada + Compartir recursos = redes rentables.
Inconvenientes
Seguridad. Si un equipo se infecta por un virus o un gusano, este podría infectar a otra maquina
de la red. Es necesario un antivirus.
Administración. Es una tarea compleja. La debe realizar una persona especializada en
informática.
Centralización. La mayoría de recursos compartidos están centralizados en una estación de
trabajo o servidor. Si deja de funcionar los usuarios no podrán realizar sus tareas.

11. Control de acceso al medio de una red
Capacidad de transmisión: característica que mide la cantidad que puede
transmitirse por unidad de tiempo.
En una LAN es limitada y debe ser compartida por todos los equipos de la red.
En un esquema centralizado hay un controlador central que organiza el acceso al
medio. Cuando un equipo quiere transmitir, ha de esperar a que el controlador le de
permiso.
En un esquema distribuido No existe controlador central, todos los equipos
realizan el control de acceso al medio basándose en unas reglas acordadas.

12. Control de acceso al medio de una red
Rotación circular. los equipos tienen asignado turno para transmitir. Una vez que el equipo ha transmitido volverá a
ponerse en la cola en ultimo lugar.
En esquema centralizado→ se realiza un sondeo, y da turnos a los que quieran transmitir.
En esquema distribuido, siempre misma posición en la cola (orden de los equipos fijo).
ÚTIL EN EL CASO QUE LOS EQUIPOS DE LA RED TENGAN GRANDES NECESIDADES DE TRANSMISION.
Reserva. El equipo que desee transmitir debe reservar un hueco para hacerlo.
Cada hueco o sesión permite emplear la red para transmitir durante cierta cantidad de tiempo.
Esta técnica puede realizarse tanto en un esquema centralizado como distribuido.
UTIL PARA TRANSMISIONES CONTINUAS CON GRAN CANTIDAD DE DATOS
Contienda. En esta técnica los equipos compiten por el uso de la red.
Cuando la red este libre, se produce una competición entre todos los equipos de la red que quieran transmitir, y el
ganador realizará la transmisión deseada.
ÚTIL PARA TRANSMISIONES CORTAS Y EVENTUALES.

13. Topologías

14. Estrella
Es una red en la cual las estaciones están conectadas directamente a un punto
central o concentrador.
Ventajas
– Es fácil de reconfigurar
– permite agregar nuevos equipos fácilmente.
– Centralización de la red
Inconvenientes
– Si cae el concentrador cae toda la red.
– Instalación inicial cara.

15. Bus
Red cuya topología se caracteriza por tener un único canal de comunicación, al
cual se conecta los diferentes dispositivos.
Ventajas
– Económico.
– Fácil de agregar otro equipo.
Inconvenientes
– Se satura con facilidad
– Más equipos, más lenta la señal.
– Todos escuchan a todos, hay colisiones
– Si se rompe el cable, cae toda la red.

16. Anillo
Se caracteriza por ser un anillo unidireccional cerrado que conecta todos los
nodos. Las estaciones están conectadas por medio de un circulo por medio
de un cable común.
Ventajas
– No hay colisiones
– Los paquetes van en un sentido y se aprovecha mejor el ancho de
banda.
Inconvenientes
– Si cae un equipo o el cable, cae toda la red.
– Para añadir un equipo hay que parar toda la red.

17. Malla
Topología en que cada nodo está conectada a todos los nodos. De esta forma la
transmisión puede ir de un nodo a otro por diferentes caminos.
Ventajas
– No hay colisiones
– Siempre hay un camino alternativo.
– Si se rompe la conexión sólo afectaría a dos equipos.
Inconvenientes
– Mucho cable.
– Se complica a medida que se añaden equipos.
– Caro de instalar y mantener cuando hay muchos equipos.

18. Mixta o Hibrida
El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar
combinaciones de redes híbridas.
● Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la
administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en
un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.
● "Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es
un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de
concentradores.
● Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte
de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en
cascada par formar una red jerárquica

19. Estándares IEEE 802.XX
Un estándar es un conjunto de normas que se establecen para
garantizar la compatibilidad entre elementos independientes.
En 1884 se funda en EEUU el Instituto de Ingeniero Eléctricos y
Electrónicos (IEEE).
Tiene como propósito el fomento e la innovación tecnológica; regular
las diferentes tecnologías mediante la creación de estándares.

20. Estándares IEEE 802.XX
Estándares relevantes:
• IEEE 802.2 → Define el subnivel LLC.
• IEEE 802.3 → Define Ethernet. Es el más extendido en el uso de las LAN.
• IEEE 802.5 → Define el protocolo basado en la topología en anillo con paso
de testigo (TOKEN RING).
• IEEE 802.11 → Define el protocolo para las LAN inalámbricas. Su nombre
popular es Wi-fi.
• IEEE 802.15 → Define el protocolo para las redes inalámbricas de área
personal (WPAN).→ Bluetooth
• IEEE 802.16 → Define el protocolo para las redes inalámbricas de banda
ancha. WiMAX.

21. Estándar IEEE 802.3 Y ETHERNET
EL protocolo Ethernet lo propusieron las empresas: Xerox, DEC e Intel. IBM trabajaba con el
protocolo Token Ring para las LAN. Gracias al éxito de Ethernet, IEEE decidió estandarizar el
protocolo con el grupo IEEE 802.3.
NIVEL FISICO
IEEE 802.3 está diseñado para poder ser implantado sobre distintos medios físicos con distintas
velocidades de transmisión.
Ejemplos:
– 100Base-T Se podía operar a 100Mbps, sobre par trenzado (categoría 5).
– 10BaseF: Se podía operar a 10Mbps, sobre fibra óptica.
NIVEL MAC
El mecanismo de compartición del medio utilizado, se basa en la CONTIENDA.
En este caso, se utiliza el procedimiento de “escucha de portadora con detección de colisión”
CSMA/CD.
Es importante tener en cuenta la distancia que se puede alcanzar con este método de acceso

22. Estándar IEEE 802.3 Y ETHERNET
Tecnología Categoría Ethernet Distancia max.
de segmento
Cable Velocidad
Transmisión
100BaseT Ethernet original 100m. Par trenzado – cat 3 10Mbps
100BaseT Fast Ethernet 100m. Par trenzado – cat 3 100Mbps.
1000BaseT Gigabit Ethernet 100m. Par trenzado – cat 3 1000 Mbps
100Base-Tx Fast Ethernet 100m. Par trenzado – cat 5 100Mbps
100BaseF Ethernet original 2Km. Fibra óptica 10Mbps
100BaseF FastEthernet 400m. Fibra óptica 100Mbps
100Base-Fx FastEthernet 412m. Fibra óptica 1000Mbps
IEEE 802.11 tiene como objetivo fomentar más fácilmente la tecnología inalámbrica, y asegurar la compatibilidad de
equipos.
Para la transmisión de datos de una estación a otra, se necesitan los siguientes parámetros:
• SSID: Nombre que se le asigna a la Wi-Fi.
• Canal de radiofrecuencia utilizado: medio a compartir.

23. ESTÁNDAR IEEE 802.11. Wi-Fi.
El estándar IEEE 802.11 plantea dos modos de operación:
● Modo ad-hoc: medio compartido es el aire, y no existe ningún intermediario.
Todas las estaciones deben tener una interfaz Wi-Fi, y no se necesita ningún
dispositivo adicional.
● Modo con infraestructura BSS: Está coordinado por una entidad denominada
punto de acceso.
Todas las estaciones deberán asociarse al punto de acceso para poder acceder
al BSS.
Si una estación quiere transmitir deberá hacerlo pasando por el punto de
acceso.
El medio de acceso es “escucha de portadora con EVITACIÓN de colisión” →CSMA/CA