Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Telefonía Móvil Celular.
Diapositivas del curso "Sistemas de Conmutación" del programa de Ingeniería en Electrónica y Telecomunicaciones de la FIET de la Universidad del Cauca, República de Colombia.
Tema: Telefonía Móvil Celular.
n puente de red o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete. El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D. En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (autoaprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.
Clasificación[editar]
Para clasificar los bridges, atenderemos a dos aspectos: los tipos de interfaz y la localización geográfica de las LAN que se van a interconectar.
Según el interfaz[editar]
Homogéneos: interconecta LANs con el mismo protocolo MAC (el nivel físico puede diferir), es decir, no hay conversión de protocolos a nivel 2, simplemente almacenamiento y reenvío de tramas. Un ejemplo de dispositivo homogéneo es un Switch Ethernet.
Heterogéneos: el puente dispone de una entidad superior encargada de la transformación de cabeceras entre distintos tipos de interfaces. Recibe tramas por una interfaz (P. ej: WiFi) para enviarlas por otra de otro tipo (P. ej: Ethernet). Un ejemplo de dispositivo, con las interfaces de ejemplo anteriores, es un punto de acceso en una red WiFi.
Según la localización geográfica[editar]
Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas enlazando dos o más redes locales y formando una red de área extensa a través de líneas telefónicas.
Los puentes de red usan una tabla de reenvío para enviar tramas a lo largo de los segmentos de la red. Si una dirección de destino no se encuentra en la tabla, la trama es enviada por medio de flooding a todos los puertos del bridge excepto por el que llegó. Por medio de este envío “masivo” de tramas el dispositivo de destino recibirá el paquete y responderá, quedando así registrada la dirección destino como una entrada de la tabla. Dicha tabla incluye tres campos: dirección MAC, interfaz a la que está conectada y la hora a la que llegó la trama (a partir de este campo y la hora actual se puede saber si la entrada está vigente en el tiempo). El bridge utilizará esta tabla para determinar qué hacer con las tramas que le llegan.
n puente de red o bridge es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo la transferencia de datos de una red hacia otra con base en la dirección física de destino de cada paquete. El término bridge, formalmente, responde a un dispositivo que se comporta de acuerdo al estándar IEEE 802.1D. En definitiva, un bridge conecta segmentos de red formando una sola subred (permite conexión entre equipos sin necesidad de routers). Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento al que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra subred, teniendo la capacidad de desechar la trama (filtrado) en caso de no tener dicha subred como destino. Para conocer por dónde enviar cada trama que le llega (encaminamiento) incluye un mecanismo de aprendizaje automático (autoaprendizaje) por lo que no necesitan configuración manual.
Clasificación[editar]
Para clasificar los bridges, atenderemos a dos aspectos: los tipos de interfaz y la localización geográfica de las LAN que se van a interconectar.
Según el interfaz[editar]
Homogéneos: interconecta LANs con el mismo protocolo MAC (el nivel físico puede diferir), es decir, no hay conversión de protocolos a nivel 2, simplemente almacenamiento y reenvío de tramas. Un ejemplo de dispositivo homogéneo es un Switch Ethernet.
Heterogéneos: el puente dispone de una entidad superior encargada de la transformación de cabeceras entre distintos tipos de interfaces. Recibe tramas por una interfaz (P. ej: WiFi) para enviarlas por otra de otro tipo (P. ej: Ethernet). Un ejemplo de dispositivo, con las interfaces de ejemplo anteriores, es un punto de acceso en una red WiFi.
Según la localización geográfica[editar]
Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas enlazando dos o más redes locales y formando una red de área extensa a través de líneas telefónicas.
Los puentes de red usan una tabla de reenvío para enviar tramas a lo largo de los segmentos de la red. Si una dirección de destino no se encuentra en la tabla, la trama es enviada por medio de flooding a todos los puertos del bridge excepto por el que llegó. Por medio de este envío “masivo” de tramas el dispositivo de destino recibirá el paquete y responderá, quedando así registrada la dirección destino como una entrada de la tabla. Dicha tabla incluye tres campos: dirección MAC, interfaz a la que está conectada y la hora a la que llegó la trama (a partir de este campo y la hora actual se puede saber si la entrada está vigente en el tiempo). El bridge utilizará esta tabla para determinar qué hacer con las tramas que le llegan.
2. DEFINICIÓN
• Los bridge se utilizan para conectar dos o mas LANs cableada, para crear una única
LAN grande. Las LANs se encuentran usualmente dentro de edificios separados.
• Un bridge puede actuar como Access Point en algunas aplicaciones, comunicándose
con los clientes de los sitios remotos.
• A diferencia de un repetidor, que funciona en el nivel físico (capa 3), el puente funciona
en el nivel lógico (capa 2).
3. DISEÑO DE UN PUENTE INALÁMBRICO
1) Hay solamente dos tipos de puentes inalámbricos, el punto a punto y el punto a
múltiples puntos.
2) Hay dos funciones de un puente inalámbrico, de una (raíz = root) y la otra (sin raíz =
no root). Inalámbrica. El trafico entre las redes debe pasar a través del puente de la
raíz en una configuración punto a múltiples puntos esto significa que el trafico de la
red que pasa a partir de un puente de la no-raíz a otro puente de la no-raíz debe
pasar a través del puente de la raíz.
4. CONSIDERACIONES RESPECTO A LA
INSTALACIÓN.
I.
Al planificar la implementación de un bridge inalámbrico, debe tenerse cuidado de
seleccionar los mejores productos. Las cuestiones a considerar incluyen las
siguientes:
a) Las funciones de un Bridge, como protocolos spanning-tree o el soporte para VLAN.
b) Distancia y velocidad de datos necesarias.
c) Antenas opcionales, para incrementar la distancia.
d) Consideraciones sobre el exterior, como disipador de rayos.
e) Sellado de las conexiones coax.
5. CONSIDERACIONES RESPECTO A LA
INSTALACIÓN.
• Consideraciones típicas para los bridge incluyen la distancia que cubrirán, la velocidad
a la cual operan y la cantidad de usuarios que pueden soportar.
• La velocidad de datos de los bridge inalámbricos puede configurarse a velocidades de
1, 2, 5.5, 11 y 55 Mbps.
• Se puede reducir la velocidad, para incrementa la distancia máxima que puede
obtenerse, a la vez que el incremento de la velocidad baja la distancia máxima.
6. CONSIDERACIONES RESPECTO A LA
INSTALACIÓN.
• Otras consideración que puede afectar la distancia y las velocidades
de datos es el elemento de la antena:
• OMNIDIRECCIONALES: Emiten/Reciben la señal inalámbrica en
todas las direcciones (360), son las mas frecuentes aunque suelen
tener menos ganancia (dBi).
• SECTORIALES: Emiten/Reciben la señal inalámbrica dentro de un
sector circular por ejemplo de 80 o 120, tiene mayor ganancia
(dBi), que las omnidireccionales utilizando antenas sectoriales seria
necesario utilizar varias antenas para cubrir los 360, aunque suele
ser mas costoso que la omnidireccional y unidireccional.
• UNIDIRECCIONALES: Emiten/Reciben la señal inalámbrica en una
sola dirección, su amplitud es muy limitada (Tiene una cobertura
pocos grados) ya que consiguen mayor distancia a costa de tener
poca amplitud de cobertura, se usa de punto a punto.
7. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
I.
VENTAJAS:
a)
Fiable. Utilizando bridge se segmenta las redes de forma que un fallo solo inposibilita las
comunicaciones en un segmento.
b)
Eficiencia. Segmentando una red se limita el trafico por segmento no influyendo el trafico
de un segmento en el de otro.
c)
Seguridad. Creando diferentes segmentos de red se pueden definir distintos niveles de
seguridad para acceder a cada uno de ellos, siendo no visible por un segmento la
información que circula por otro.
d)
Dispersión. Cuando la conexión mediante repetidores no es posible debido a la gran
cantidad de trafico administrativo que se genera.
8. VENTAJAS Y DESVENTAJAS
I.
DESVENTAJAS:
a)
Son ineficientes en grandes interconexiones de redes, debido a la gran cantidad de
trafico administrativo que se genera.
b)
Puede surgir problemas de temporización cuando se encadena varios bridge.
c)
Pueden aparecer problemas de saturación de las redes por trafico de difusión.
9. CONSIDERACIONES EN LA DISTANCIA Y LA
PERDIDA DE LAS RUTAS.
• Al planificar la implementación de un bridge
inalámbrico, es importante lograr el equilibrio óptico
entre costo, disponibilidad, distancia y velocidad de
datos.
• La perdida de la ruta determina cuan lejos viajara
una señal sin dejar de proporcionar comunicaciones
confiables. Los cálculos se miden en dB. Los valores
pueden derivarse del modelo teórico.
• El margen determina cuanta interferencia en la ruta
puede
insertase
manteniendo
aun
las
comunicaciones. Un margen de debilitamiento en 10
dB se requiere para que existan comunicaciones
confiables en todas las condiciones climáticas.