4.1 acceso a la red 2016

Introducción a redes

Capítulo 4:

Acceso a la red

Luis David Narváez

2016-2017

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4.0 Introducción

4.1 Protocolos de capa física

4.2 Medios de red

4.3 Protocolos de la capa de enlace de datos

4.4 Control de acceso al medio

4.5 Resumen

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Al finalizar esta sección, podrá hacer lo siguiente:

• Identificar las opciones de conectividad de los dispositivos.

• Describir el propósito y las funciones de la capa física en la red.

• Describir los principios fundamentales de los estándares de la capa física.

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Router doméstico

Conexión a red LAN conectada por cable

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Conexión a una LAN inalámbrica con un extensor de alcance

Conexión por cable con una NIC Ethernet

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Organismo de

estandarizaciónEstándares de red

ISO• ISO 8877: adoptó oficialmente los conectores RJ (p. ej., RJ-11,

RJ-45).

• ISO 11801: Estándar de cableado de red similar a EIA/TIA 568.

EIA/TIA

• TIA-568-C: estándares de cableado de telecomunicaciones,

utilizados en casi todas las redes de datos, voz y video.

• TIA-569-B: estándares de construcción comercial para rutas y

espacios de telecomunicaciones.

• TIA-598-C: código de colores para fibra óptica.

• TIA-942: estándar de infraestructura de telecomunicaciones

para centros de datos.

ANSI• 568-C: Diagrama de pines RJ-45.Desarrollado en conjunto con

EIA/TIA.

ITU-T • G.992: ADSL

IEEE• 802.3: Ethernet

• 802.11: LAN inalámbrica (WLAN) y malla (certificación Wi-Fi)

• 802.15: Bluetooth

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MediosComponentes

físicos

Técnica de codificación de la

tramaMétodo de señalización

Cable de

cobre

• UTP

• Coaxial

• Conectores

• NIC

• Puertos

• Interfaces

• Codificación Manchester

• Técnicas sin retorno a cero (NRZ)

• Los códigos 4B/5B se utilizan con

la señalización de nivel 3 de la

transición de múltiples niveles

(MLT-3).

• 8B/10B

• PAM5

• Cambios en el campo

electromagnético

• Intensidad del campo

electromagnético

• Fase de la onda

electromagnética

Cable de

fibra

óptica

• Fibra óptica

monomodo

• Fibra multimodo

• Conectores

• NIC

• Interfaces

• Láseres y LED

• Fotorreceptores

• Pulsos de luz

• Multiplexación por longitud de onda

con diferentes colores

• Un pulso es igual 1.

• La ausencia de un pulso se

representa con un 0.

Medios

inalámbr

icos

• Puntos de acceso

• NIC

• Radio

• Antenas

• DSSS (espectro ensanchado por

secuencia directa)

• OFDM (multiplexación por división

de frecuencia ortogonal)

• Ondas de radio

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Codificación Manchester

Modulación

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Al finalizar esta sección, podrá hacer lo siguiente:

• Identificar las características básicas del cableado de cobre.

• Armar un cable UTP utilizado en redes Ethernet (ámbito: no incluye el debate sobre el área de cableado).

• Describir el cableado de fibra óptica y sus ventajas principales sobre otros medios.

• Conectar dispositivos utilizando medios conectados por cable e inalámbricos.

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Conectores RJ-45 para UTP

Socket RJ-45 para UTP

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Práctica 4.1: Armado de un cable de red

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Parámetros de prueba de los cables UTP

• Mapa de cableado

• Longitud del cable

• Pérdida de señal debido a atenuación

• Crosstalk

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Monomodo

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Multimodo

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Conectores de fibra óptica

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Cables de conexión de fibra óptica comunes

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• Estándares IEEE 802.11

• Comúnmente se denomina “Wi-Fi”.

• Utiliza CSMA/CA.

• Las variaciones incluyen:• 802.11a: 54 Mbps, 5 GHz

• 802,11b: 11 Mbps, 2,4 GHz

• 802,11g: 54 Mbps, 2,4 GHz

• 802.11n: 600 Mbps, 2,4 y 5 GHz

• 802,11ac: 1 Gbps, 5 GHz

• 802.11ad: 7 Gbps, 2,4 GHz, 5 GHz y 60 GHz

• Estándar IEEE 802.15

• Admite velocidades de hasta 3 Mbps

• Proporciona emparejamiento de dispositivos

a distancias de entre 1 y 100 m.

• Estándar IEEE 802.16

• Proporciona velocidades de hasta 1 Gbps.

• Utiliza una topología de punto a multipunto para

proporcionar acceso a servicios de banda ancha

inalámbrica.

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Práctica: 4.2 Red cableada e inalámbrica

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Al finalizar esta sección, podrá hacer lo siguiente:

• Describir el objetivo y la función de la capa de enlace de datos en la preparación de comunicaciones para su transmisión por medios específicos.

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Dirección de enlace de datos de capa 2

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Organismo de

estandarizaciónEstándares de red

IEEE

• 802.2: Control de enlace lógico (LLC)

• 802.3: Ethernet

• 802.4: Token bus

• 802.5: paso de tokens

• 802.11: LAN inalámbrica (WLAN) y malla (certificación Wi-Fi)

• 802.15: Bluetooth

• 802.16: WiMax

ITU-T

• G.992: ADSL

• G.8100 - G.8199: aspectos de MPLS de transporte

• Q.921: ISDN

• Q.922: Frame Relay

ISO• Control de enlace de datos de alto nivel (HDLC)

• ISO 9314: Control de acceso al medio (MAC) de la FDDI

ANSI• X3T9.5 y X3T12: Interfaz de datos distribuida por fibra

(FDDI)

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Al finalizar esta sección, podrá hacer lo siguiente:

• Comparar las funciones de las topologías lógicas y las topologías físicas.

• Describir las características básicas de los métodos de control de acceso al medio en las topologías de WAN.

• Describir las características básicas de los métodos de control de acceso al medio en las topologías de LAN.

• Describir las características y las funciones de la trama de enlace de datos.

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Topología física

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Topología lógica

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Comunicación dúplex medio

Comunicación dúplex completo

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Características Tecnologías de contienda

• Las estaciones pueden transmitir en

cualquier momento.

• Existe colisión.

• Existen mecanismos para resolver la

contienda por los medios.

• CSMA/CD para redes Ethernet 802.3

• CSMA/CA para redes inalámbricas 802.11

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Acceso controlado

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Características Tecnologías de acceso controlado

• Solo puede transmitir una estación por

vez.

• Los dispositivos que desean transmitir

deben esperar su turno.

• Sin colisiones.

• Es posible que se utilice un método de

paso de tokens.

• Token Ring (IEEE 802.5)

• Interfaz de datos distribuida por fibra

(FDDI)

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Las tramas tienen tres partes básicas:

• Encabezado

• Datos

• Tráiler

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Ejemplos de protocolos de capa 2:

• Trama inalámbrica 802.11

• Trama PPP

• HDLC

• Frame Relay

• Trama de Ethernet

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Práctica 4.3: Red inalámbrica básica - Equipos

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Objetivos del capítulo:

• Explicar la forma en que los protocolos y servicios de capa física admiten comunicaciones a través de las redes de datos.

• Armar una red simple con los medios adecuados.

• Explicar la forma en que la capa de enlace de datos admite comunicaciones a través de las redes de datos.

• Comparar las técnicas de control de acceso al medio y las topologías lógicas que se utilizan en las redes.

Gracias.