Funciones de Ethernet
Identificación de la fuente y el destino
Direcciones MAC
Detectar y evitar colisiones
Escuchar y esperar a que el canal esté libre
Si una colisión ocurre, esperar un tiempo aleatorio antes de reintentar
Esto se conoce como CSMA-CD: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection
Conceptos de capa 2
Los protocolos de capa 2 controlan el acceso a un medio común (cobre, fibra óptica, ondas electromagnéticas)
Ethernet es el estándar de-facto hoy día
Razones:
Simple
Barato
Fabricantes continúan aumentando la velocidad de procesamiento y transmisión
Trama Ethernet
SFD = Start of Frame Delimiter (Delimitador de inicio de trama)
DA = Dirección de destino
SA = Dirección de origen
CRC = Código de Redundancia Ciclica
Evolución de Topologías Ethernet
Bus
Todos en el mismo cable coaxial
Estrella
Un dispositivo central conecta a todos los nodos
Primero con concentrdores (tráfico repetido)
Luego con conmutadores (tráfico “puenteado”)
Se estandarizan los modelos de cableado estructurado
Beneficios de la topología de estrella
Es modular:
Cables independientes para cada nodo
Tráfico independiente en cada cable
Se puede agregar una segunda capa de conmutadores para repetir lo anterior
Siempre diseñe pensando en modularidad
Concentrador
Recibe una trama en un puerto y la repite en todos los demás puertos
El dominio de colisión abarca todo el concentrador
El tráfico termina en sitios donde no es necesario
concentrador
concentrador
Cada trama enviada llega a todos los demás nodos.
Los concentradores también se llaman “repetidores” porque repiten todo
lo que escuchan
Conmutador
Aprende la ubicación de cada nodo mirando la dirección origen de cada trama, y construye una tabla de reenvío
Reenvía cada trama sólo a través del puerto donde se encuentra el receptor
Reduce el dominio de colisión
Utiliza el ancho de banda del cable más eficientemente
Los nodos no pierden tiempo verificando tramas que no les pertenecen
conmutador
conmutador
A
B
Tabla de reenvío
Conmutadores y Broadcast
Un conmutador aún tiene que hacer broadcast con algunas tramas:
Cuando el destino no se encuentra en la tabla
Cuando el destino de la trama es la dirección broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF)
Cuando el destino de la trama es una dirección multicast
Así que… los conmutadores no reducen el dominio de broadcast!
Conmutador vs. Enrutador
Conmutador vs. Enrutador
Los Enrutadores más o menos hacen con los paquetes IP lo que los conmutadores hacen con las tramas ethernet
Un enrutador inspecciona la dirección destino del paquete IP y la busca en su tabla de enrutamiento
Algunas diferencias:
Los paquetes IP viajan dentro de las tramas ethernet
Las redes IP se pueden segmentar en subredes
Los conmutadores en general no reconocen protocolo IP, solo tramas Ethernet
Conmutador vs. Enrutador
Los enrutadores no reenvían los broadcasts ethernet, así que:
Los conmutadores reducen el dominio de colisión
Los enrutadores reducen el dominio de broadcast
De importancia cuando se diseñan redes jerárquicas con capacidad de crecer de forma sostenible
Dominios de Tráfico
Enrutador
(Gp:) Conmutador
(Gp:) Concentrador
(Gp:) Concentrador
(Gp:) Conmutador
(Gp:) Concentrador
(Gp:) Concentrador
Dominio de Broadcast
Dominio de Colisión
Dominios de Tráfico
Eliminar los dominios de colisión
Deshágase de los concentradores!
Mantener dominio de broadcast en un umbral de hasta 250 máquinas conectadas simultáneamente
Segmente su red utilizando enrutadores
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