Este documento describe las redes de área local, incluyendo que son sistemas que permiten la interconexión de ordenadores cercanos físicamente. Explica las tres principales topologías de red local (estrella, bus, anillo) y los componentes necesarios a nivel hardware y software para implementar una red local. También cubre temas como el control de acceso al medio compartido y la política CSMA/CD.

1. Alumno: Roberto Salguero Adame
6° “G”
Profr. Martin Alejandro Morales Hdz.

2. •Redes de área local
Una red de área local es un sistema que permite la interconexión de
ordenadores que están próximos físicamente. Entendemos por próximo
todo lo que no sea cruzar una vía pública: una habitación, un edificio, un
campus universitario, etc.
En el momento en que una red debe cruzar una calle, o una vía pública en
general, es preciso que una compañía de telecomunicaciones establezca la
comunicación, puesto que son las únicas autorizadas para pasar líneas por
zonas públicas.
• Las primeras redes de área local sólo permitían que uno de los
ordenadores de la red (el servidor) ofreciera recursos al resto, que sólo
podían actuar como clientes de este servidor, sin capacidad de ofrecer
nada. De un tiempo a esta parte, el software de red que elaboran
empresas como Novell, Microsoft o Apple permite que todas las
estaciones puedan actuar como servidores y clientes al mismo tiempo.

3. • Para construir una red local, se precisan básicamente dos cosas:
hardware (tarjetas, cables, conectores) y un sofware que sea consciente
de que existen diferentes máquinas conectadas y ofrezca los servicios
necesarios para que las aplicaciones puedan aprovecharlo. Lo más lógico
es que este software se integre en el sistema operativo y ofrezca a las
aplicaciones la visión de la red como un recurso propio más. Estos
recursos de hardware y software necesarios pueden ser analizados desde
el punto de vista de la torre OSI, como se muestra en la imagen:

4. Los niveles necesarios para implementar una red de área local son los dos
inferiores (físico y enlace) y el superior (aplicación). A nivel de usuario no
somos conscientes de esta subdivisión porque, como hemos dicho, el
código que implementa los servicios asociados a los niveles está integrado
en el sistema operativo de las estaciones.
• El nivel físico corresponde al hardware: a la tarjeta de red, a las señales
electromagnéticas que viajan por el medio de transmisión, a los
dispositivos que generan estas señales a partir de bits, etc.
• El nivel de enlace proporciona fiabilidad en el intercambio de tramas entre
las estaciones: básicamente control de errores y control de flujo. Pero, por
el hecho de usar un medio compartido, será necesario establecer
mecanismos para que todas las estaciones puedan usarlo cuando lo
precisen, pero sin molestarse. Si dos estaciones ponen tramas en el medio
de transmisión de forma simultánea, éstas se mezclarán de manera que se
convertirán en algo ininteligible. Esta situación se conoce como colisión de
tramas y necesitamos mecanismos para controlar el acceso al medio
compartido de manera que no se produzcan, o que si se producen, la red
pueda recuperarse y seguir funcionando.

5. La inclusión de estos mecanismos en la torre OSI se podía llevar a cabo
añadiendo un nivel más a la torre o, cómo al final sucedió, incluyéndolos
en el nivel de enlace. Así, en contextos de área local, el nivel de enlace
incluye dos subniveles:
• MAC (medium access control o control de acceso al medio), que se
encarga propiamente de la política de acceso al medio
• •LLC (logical link control o control del enlace lógico), que se encarga de los
servicios típicos de enlace: control de errores y control de flujo.

6. Topologías de LAN
Lo primero que caracteriza una red local es la manera en que se
conectan las estaciones; es decir, la forma que adopta el
medio compartido entre las mismas. Básicamente existen tres
topologías posibles:
• • Topología en estrella.
• • Topología en bus.
• • Topología en anillo.

7. Topología en estrella
• La topología en estrella consiste en conectar cada ordenador a un punto
central, que puede ser tan sencillo como una simple unión física de los
cables. Cuando un ordenador pone una trama en la red, ésta aparece de
inmediato en las entradas del resto de ordenadores.

8. Topología en bus
• La topología en bus consiste en un cable al que se unen todas las
estaciones de la red.

9. Topología en anillo
• La topología en anillo consiste en conectar cada ordenador a dos más, de
manera que se forme un anillo. Cuando un ordenador quiere enviar una
trama a otro, ésta debe pasar por todos los ordenadores que haya entre
ellos: la circulación por el anillo es unidireccional.

10. • El dispositivo que conecta el ordenador al anillo es el repetidor, un circuito
con tres conexiones:
•Conexión de entrada de tramas desde el anillo al ordenador (A).
• Conexión de salida de tramas desde el ordenador al anillo (B).
• Conexión bidireccional, por la que pasan todas las tramas que
entran y salen del ordenador (C).

11. El repetidor tiene tres modos de trabajo:
• Modo escucha: el repetidor toma las tramas que le llegan
por A y las pone simultáneamente en B y C, para que
continúen por el anillo y para que el ordenador reciba una
copia de las mismas y la analice. Si es el destinatario de la
trama, se la queda y, en caso contrario, la descarta.
• Modo transmisión: el ordenador envía información a la
red. Pone una trama en C, de manera que cruza el
repetidor y sale por B hacia el ordenador siguiente del
anillo.
• Modo cortocircuito: las tramas que llegan por A se ponen
directamente en B sin proporcionar una copia de las
mismas al ordenador. Este modo sirve para que el anillo
continúe funcionando si el ordenador correspondiente no
está activo.

12. Pseudotopología de las redes inalámbricas
Hablar de topología en una red inalámbrica parece fuera de lugar, porque no
‘vemos’ ningún medio de transmisión. Pero en realidad el “éter” por
donde viajan las ondas se considera un medio de transmisión, y si lo
comparamos con las tres topologías descritas, vemos que se puede
comparar a la topología en bus.
En un anillo o en una estrella en realidad existen ‘n’ medios independientes
que conectan una estación a otra (o al punto central), mientras que en un
bus tenemos un sólo medio (un cable) al que se conectan todas las
estaciones, de la misma manera que en una red inalámbrica tenemos un
solo medio (el aire) donde las estaciones ponen sus tramas.

13. CSMA/CD
• CSMA/CD es una política de acceso al medio
de tipo aleatorio, lo cual quiere decir
básicamente que las estaciones no acceden al
medio de una forma prefijada sino cuando
quieren. De esta forma se consigue aumentar
la eficiencia de la red con respecto a los
sistemas de control estáticos. Obviamente
hará falta controlar el caso en que dos
estaciones quieran transmitir a la vez.