Este documento describe las redes de área local (LAN) y los principales elementos que las componen. Explica los protocolos de acceso al medio en Ethernet y 802.11, así como los diferentes modos de operación en redes inalámbricas. También analiza elementos como hubs, switches y routers, y cómo estos permiten interconectar diferentes redes de comunicaciones.

1. Construcción de
redes de área local
Álvaro Alesanco
Área de Ingeniería Telemática

2. Introducción
Motivación para la interconexión
• Gran variedad de tecnologías de red (LAN, WAN).
Propiedades eléctricas y codificación.
Direccionamiento.
Formatos de trama.
• Inexistencia de una tecnología que se adapte a todas las
necesidades.
Ejemplo: LAN en una oficina, Frame Relay en una red corporativa
para comunicar oficinas lejanas geográficamente.
Problema: la comunicación sólo es posible dentro de una misma
tecnología de red.
Interconectividad
Ofrecer la posibilidad de compartir recursos globales a la vez
que se mantiene y preserva la independencia y autonomía
de las redes que se interconectan.

3. Redes de comunicaciones
Wide Area Network (WAN): Red Iris

4. Redes de comunicaciones
WAN y Metropolitan Area Network (MAN)
MAN universitaria de Zaragoza

5. Redes de comunicaciones
Local Area Network (LAN)

6. Protocolos de comunicación
ARP Address Resolution
Nivel de
Protocol
Aplicación TELNET FTP SMTP SNMP
EGP Exterior Gateway Protocol
FTP File Transfer Protocol
ICMP Internet Control Message
Nivel de
Protocol
transporte TCP UDP
IGP Interior Gateway Protocol
IP Internet Protocol
ICMP RARP Reverse Address
Nivel de red Resolution Protocol
IGP IP ARP RARP
SMTP Simple Mail Transfer
EGP Protocol
SNMP Simple Network
Nivel de Management Protocol
enlace Ethernet, Token Ring, X.25, ISDN, ATM, etc TCP Transmission Control
Protocol
UDP User Datagram Protocol

7. Redes de área local (LAN)
 Elementos integrantes
 Usuarios(PCs, impresoras, etc.)
 Elementos constructivos (hub, switch)
 Elementos de interconexión entre redes (routers)

8. Acceso al medio en Ethernet:
CSMA-CD
Cuando se pasa una trama al nivel MAC esta se transmite tan pronto como sea posible pero
de acuerdo a unas reglas de deferencia:
 Siempre se monitoriza el estado del canal.
 Cuando esta ocupado, se espera a que pase a libre.
 Una vez esta libre, se espera el interframe time antes de trasmitir la trama. Esta se transmite
independientemente de que el canal esté libre u ocupado.
Si hay colisión:
-Se manda la señal de jamming.
-Se calcula el tiempo de backoff. Tbackoff=slot_time*r con (0≤r<2k), k=min(n,10) y n el número
de intento de retransmisión.
-Se espera el tiempo de backoff y se intenta la retransmisión
Formato de la trama Ethernet
Preámbulo Dirección MAC Dirección MAC Tipo Datos + PAD CRC
(8 oct) destino (6 oct) fuente (6 oct) (2 oct) (46 a 1500 oct) (4 oct)

9. Redes LAN – el hub
32 €  Características
 Repetidor de tramas
 Ancho de banda
compartido
 Topología en estrella
100 €  ¿Segmentable?

10. Redes LAN – el hub
 Repetidor de tramas
Transmisión de un paquete
Repetición del paquete por
todos los puertos activos

11. Redes LAN – el switch
75 €  Características
 Conmuta las tramas
 Ancho de banda
dedicado
 Topología en estrella
1000 €

12. Redes LAN – el switch
 Conmutación de tramas: tabla de
conmutación @ destino Puerto
salida
A 1
B 2
C 3
D 4
@fuente: A
@fuente: A
@destino: B
@destino: B
PC A PC B PC C PC D
Retransmisión por todos los puertos para no perder información

13. Redes LAN – el switch
 Gestión
 Cable RS-232
 A través de la LAN
 Vía Telnet
 Vía HTTP (navegador web)
 Vía SNMP

14. Redes WLAN: 802.11

15. Redes WLAN: 802.11

16. Acceso al medio en 802.11:
CSMA-CA
 El problema del nodo oculto
Area de alcance del nodo 1 Area de alcance del nodo 3
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
 Aunque escuche el canal, no el nodo 1 no ve al 3
 Si transmitieran los dos, en el nodo 2 habría colisión

17. Acceso al medio en 802.11:
CSMA-CA
 Solución: RTS/CTS y ACKs
1-RTS
2-CTS
2-CTS
3-Frame
Nodo 1 4-ACK Nodo 2 Nodo 3

18. Modo Infraestructura
Access Point A Access Point B
Proceso de Hand-over

19. Modo Ad-hoc
Router al exterior