redes sistemas microinformáticos y redes

1. u n i d a d 6
La capa de enlace de datosLa capa de enlace de datos
u n i d a d
6

2. u n i d a d 6

3. u n i d a d 6
Concepto de capa de enlace de datos
Servicios típicos
Implementación
de estos
servicios
La función principal de la capa de enlace de datos es gestionar
el proceso de transmisión, a través de un enlace físico determinado,
proporcionándole una mayor fiabilidad y otros servicios de interés.
Elementos de la capa de enlace:
Entramado, métodos de acceso al medio, sincronismo
direccionamiento físico, control de flujo, detección y
corrección de errores, entrega fiable y multiplexación
de protocolos a través del enlace.
La capa de enlace es la primera en la que el hardware
se encuentra con el software y se implementa
principalmente en un componente llamado adaptador
de red.
La mayor parte de las funciones de la capa de enlace
son implementadas por parte del adaptador de red,
pero otra parte la más cercana al software se
desarrolla en la CPU de la propia computadora.
MAC (control de acceso al medio)
Subcapas
Dispositivos de red Enlace Enlace lógico
LLC (control del enlace lógico)

4. u n i d a d 6
Direccionamiento físico
La dirección física es un número binario que identifica de forma
única un dispositivo en un medio compartido.
Cada adaptador de red recibe una dirección MAC de fabrica, que es
única en el mundo. Nunca coincidirán dos dispositivos con la misma
dirección MAC en una misma red local. La entidad que se encarga de
que las direcciones MAC no se repitan es la IEEE.
Consiste en un número binario de 48 bits
que normalmente se representa de forma
hexadecimal, agrupando los dígitos de dos
en dos y separándolos mediante dos puntos
(:) o un guión (-).
Direccionamient
o MAC de 48 bits
La dirección MAC se divide en dos partes.
•OUI, identificador único de la organización, los 24 primeros bits,
identifican al fabricante del adaptador. Los asigna la IEEE a cada
fabricante.
•Los 24 últimos bits los asigna el fabricante, con la condición de que
sean distintos para cada adaptador.

5. u n i d a d 6
Direccionamiento físico
• De difusión o de broadcast: tiene todos
los bits a 1, en notación hexadecimal:
FF-FF-FF-FF-FF-FF
• De multidifusión o de multicast: tienen el
último bit de su primer byte a 1.
• Localmente administradas: tienen el
penúltimo bit del primer byte a 1.
Direcciones
MAC especiales
• Cuando un adaptador de red se configura
en este modo, acepta todas las tramas
que recibe, vayan o no destinadas a él.
• Útil si queremos analizar todo el tráfico
que pasa por un determinado punto de la
red.
Modo promiscuo
La principal función de la MAC es indicar quien es el remitente y quien
es el destinatario de las tramas, entre los diferente dispositivo que
están compartiendo en medio.

6. u n i d a d 6
Métodos de acceso al medio
Métodos basados en el particionado del canal
Particionado del ancho de banda del canal (FDM)
Particionado del tiempo de uso del canal (TDM)
Acceso múltiple por división de código (CDMA)
Objetivo
Se basan en dividir alguna propiedad del canal o de la transmisión
en particiones y repartirlas entre los nodos que quieren emitir.
Métodos basados en la toma de turnos
Protocolo de paso de testigo (token passing)
Protocolo de sondeo (polling)
La base es el establecimiento de un orden para el acceso al medio.
Regular el acceso a un medio compartido para tratar de
impedir o reducir al máximo las colisiones entre tramas.
Métodos basados en el acceso aleatorio
Aloha, CSMA, CSMA/CD y CSMA/CA
Se basan en la ausencia de un orden para acceder al medio.

7. u n i d a d 6
Control de errores
Códigos de
detección de errores
La capacidad de la detección depende del
cálculo que se utilice. Estos cálculos
reciben el nombre de códigos de detección de
errores.
Un código corrector permite corregir algunos errores (no todos),
además de detectarlos.
Códigos
polinómicos o
de
comprobación
de redundancia
cíclica
(CRC)
Sumas de
comprobación
(checksum)
Paridad
bidimensional
Bits de paridad
Permite detectar los errores que se hayan producido
durante la transmisión de una trama a través del enlace.

8. u n i d a d 6
Conmutación de las tramas
• Dispositivos de acceso que poseen varios
puertos de conexión a los que se
conectan directa o indirectamente los
diferentes dispositivos de una red.
• Capaces de analizar las tramas del nivel
de enlace para extraer la información de
destino de las mismas y redirigirlas.
Conmutadores
o switches
Utilización de una topología física de estrella que centraliza la
conexión a la LAN en un punto en el que un dispositivo llamado
conmutador redirige el tráfico del nivel de enlace hacia aquel enlace
concreto en el que se encuentra el destinatario de la trama.
Regiones de una red donde dos tramas
pueden colisionar.
Dominios de
colisión
Dominios en los que se propaga una trama
de broadcast una vez lanzada al medio.
Dominios de
difusión

9. u n i d a d 6
Protocolos de enlace en las LAN
Ethernet DIX
IEEE 802.3 y derivados
Protocolos de
enlace en las
LAN cableadas
Ethernet DIX-II
Redes Ethernet actuales: Ethernet II
Token ring y el estándar IEEE 802.5
FDDI (fiber distributed data interface)
Familia de estándares IEEE 802.11
Bluetooth y los estándares IEEE 802.15
Protocolos de
enlace en las
LAN
inalámbricas
IEEE 802.1Q
Protocolos de
enlace
avanzados

10. u n i d a d 6
Redes LAN Ethernet II
Direccionamiento físico
Formato de las tramas
Especificaciones
del nivel de
enlace de datos
Acceso al medio compartido
Sincronización y delimitación de las tramas
Control de errores
Multiplexación de protocolos superiores
Espacio entre tramas
Velocidad
Multiplexación
Especificaciones
físicas
Tipo de medio

11. u n i d a d 6
Dispositivos de la capa de enlace
Puentes
(bridges)
• Dispositivo que une dos enlaces de distinta
naturaleza.
• Permite el paso de un tipo de medio a otro
dentro del mismo enlace.
Conmutadores domésticos o de sobremesa
Conmutadores para rack
Conmutadores
(switches)
Conmutadores full-duplex
Conmutadores configurables
Puntos de
acceso
inalámbricos
(access points)
Permiten integrar a los dispositivos de una
red inalámbrica en una LAN
cableada, como si se encontraran
conectados por cable a la propia LAN.