Ing. Julio Vásconez E. 1 Evaluación jvasconez. 2 Number One Si tenemos un medio con 4 niveles de...

Ing. Julio Vásconez E.Ing. Julio Vásconez E. 11

EvaluaciónEvaluación

jvasconezjvasconez

Ing. Julio Vásconez E.Ing. Julio Vásconez E.22

Number OneNumber One

Si tenemos un medio con 4 niveles Si tenemos un medio con 4 niveles de codificación, y un ancho de banda de codificación, y un ancho de banda de 3000 Hz. ¿Cuál es la máxima de 3000 Hz. ¿Cuál es la máxima cantidad de bits que se puede cantidad de bits que se puede transmitir?transmitir?


Solution oneSolution one

[Bps][Bps] = 2* = 2*W*W*loglog22MM

• Recordar que logRecordar que logxxyy = = ln ln yy / ln / ln xx

[Bps][Bps] = 2*3000*log = 2*3000*log224 = 2*3000*24 = 2*3000*2 [Bps] = 12000[Bps] = 12000


Number twoNumber two

Una línea telefónica tiene las Una línea telefónica tiene las siguientes características:siguientes características:• W=3000 Hz, W=3000 Hz, • S/N=30dB S/N=30dB

Calcular la máxima cantidad de bits Calcular la máxima cantidad de bits que se pueden transmitir.que se pueden transmitir.


Solution twoSolution two

S/N[dB] = 10*logS/N[dB] = 10*log1010 ( (S/NS/N))

• 30 = 10* log30 = 10* log1010 ( (S/NS/N))

• S/NS/N = 10 = 1033

[Bps][Bps] = W*log = W*log22( 1 + S/N)( 1 + S/N)

• [Bps] = 3000* log[Bps] = 3000* log22( 1 + 1000)( 1 + 1000)

• [Bps] = 29901[Bps] = 29901


Para saber si una trama es Para saber si una trama es recibida es correcta:recibida es correcta:

Comparamos el FCS con el Comparamos el FCS con el generado por la unidad MACgenerado por la unidad MAC

Sincronizamos las máquinas con el Sincronizamos las máquinas con el preámbulopreámbulo

Utilizamos codificación ManchesterUtilizamos codificación Manchester


En el caso de que se produzcan En el caso de que se produzcan excesivas colisiones:excesivas colisiones:

Se corre el riesgo de que se entre Se corre el riesgo de que se entre en un bucle infinito al no poder en un bucle infinito al no poder transmitirtransmitir

Se sigue intentando hasta que se Se sigue intentando hasta que se consiga transmitirconsiga transmitir

No se podrá intentar transmitir mas No se podrá intentar transmitir mas de un número determinado de de un número determinado de vecesveces


Introducción a Bridging y SwitchingIntroducción a Bridging y SwitchingBridging y switching son tecnologías de capa de enlace, las cuales envía tráfico de datos basados en la dirección MAC destino de los frames.

En general, implementar bridging o switching disminuye las probabilidades de colisión en los segmentos

Por ejemplo si la fuente y el destino de un frame ambos están en el mismo segmento, no hay razón para que se envíe el frame a los otros segmento.

El siguiente gráfico explica este proceso.


Dispositivos para BridgingDispositivos para BridgingEl equipo precisamente se conoce como bridge, existiendo dos categorías, bridge local y bridge remoto:

El bridge utiliza una tecnología para transmitir tramas conocida como: store-and-forward


Dispositivos para SwitchingDispositivos para SwitchingLos Switches son los equipos para switching.

Al igual que los bridges, estos dispositivo transmite datos basados en la dirección MAC de destino del paquete.

Sin embargo debido a que el switching es ejecutado a nivel de hardware es mucho más rápido que el bridging el cual se hace a nivel de sofware.

Los switches pueden utilizar uno de los dos siguientes mecanismos para enviar data: store-and-forward switching y cut-through switching


ATM Switches y Lan SwitchesATM Switches y Lan Switches

ATM Switch LAN Switch


Método Store-and-ForwardMétodo Store-and-ForwardCon este método el Switch (o Bridge) copia el Frame completo en sus buffers y realiza un chequeo de CRC. Si detecta error descarta el paquete así como también si el tamaño del frame es menor de 64 o mayor que 1518 bytes.

Si el paquete no contiene errores, el Switch (o el Bridge) revisa la dirección MAC para determinar por que puerto enviará el paquete.


Método Cut-ThroughMétodo Cut-ThroughLos Switches al utilizar este método solo copian en sus buffers la dirección MAC destino de los paquetes que llegan a uno de sus puertos y en función de la dirección MAC define el puerto por el que debe transmitir.

Este mecanismo permite que el Switch tenga un valor de latencia menor.

Latencia.- Tiempo que le toma a un dispositivo retransmitir por un puerto un frame que le ha llegado por otro, es decir es el tiempo de permanencia de un frame dentro del dispositivo


Comparación entre Bridges y SwitchesComparación entre Bridges y SwitchesSwitches son significativamente más rápido en la transmisión de frames por hacerlo a nivel de hardware.

Switches pueden conectar redes LAN de diferentes velocidades por ejemplo un 10Mbps con una 100 Mbps.

Switches pueden soportar una mayor densidad de puertos.

Algunos switches pueden mejorar aun más su perfomance utilizando el mecanismo cut-through.

Una característica en que el Bridging es mejor que Switching es en la mayor capacidad de filtrado que provee debido a que es ejecutado por software


Introducción a Transparent BridgingIntroducción a Transparent BridgingTransparent Bridging un esquema que se encuentra fundamentalmente en redes con norma IEEE802.3.

Transparet Bridging interconecta dos redes del misma media por ejemplo dos redes Ethernet, permitiendo de esta manera realizar segmentación de una red larga

Transparent Bridging ejecuta su operación basado en la dirección MAC.


Como aprende el Bridge direcciones MACComo aprende el Bridge direcciones MACEl Bridge una vez que ha sido encendido se coloca en estado de aprendizaje o learning mode, y va creando una tabla de direcciones MAC y puerto en función de los frames que va detectando, como se indica en la figura, el bridge regularmente actualizará la tabla.


Funcionamiento Transparent BridgingFuncionamiento Transparent BridgingUn transparente bridge ejecuta dos operaciones básicas:Un transparente bridge ejecuta dos operaciones básicas:

•• Forwarding Forwarding

Cuando el bridge recibe un frame de un nodo desconocido, Cuando el bridge recibe un frame de un nodo desconocido, actualiza su tabla con la dirección MAC del equipo y retransmite actualiza su tabla con la dirección MAC del equipo y retransmite este paquete por todos los otros puertos, una vez que el este paquete por todos los otros puertos, una vez que el paquete llega a su destino, y el equipo destino está en otro paquete llega a su destino, y el equipo destino está en otro segmento y contesta, el bridge actualiza en su tabla la segunda segmento y contesta, el bridge actualiza en su tabla la segunda MAC y sabe que la comunicación entre estas estaciones es a MAC y sabe que la comunicación entre estas estaciones es a través de sus puertos por consiguiente en adelante siempre través de sus puertos por consiguiente en adelante siempre retransmitirá los paquetes que comuniquen estos dos equipos.retransmitirá los paquetes que comuniquen estos dos equipos.

•• FilteringFiltering

Si en el anterior proceso descrito determina que los dos equipos Si en el anterior proceso descrito determina que los dos equipos están en el mismo segmento, simplemente filtra estos paquetes están en el mismo segmento, simplemente filtra estos paquetes y no lo retransmite por sus otros puertos.y no lo retransmite por sus otros puertos.


Caminos redundantes con BridgeCaminos redundantes con Bridge

Entre dos segmentos pueden existir caminos redudantes como es el caso del ejemplo, para el efecto y a fin de evitar problemas que a continuación descubriremos el Transparent Bridging deberá trabajar con un algoritmo conocido como Spanning Tree Protocol


Problemas cuando existen lazosProblemas cuando existen lazos

Inconsistente creaciónde tabla de direcciones MAC

Tormentas de broadcast


¿Como resolver este problema?: STA¿Como resolver este problema?: STAEl Spanning Tree Algoritm es el utilizado para resolver los dos problemas antes expuestos.

Este algoritmo fue desarrollado por la Digital para preservar los beneficios de tener caminos redundantes en las redes. El estándar es el IEEE 802.1d


Source Route Bridging es un mecanismo desarrollado por IBM para comunicar anillos Token Ring.

En este mecanismo una máquina envía un frame conocido como explorador, el cual en su recorrido irá recopilando los valores de los anillos por los que pase hasta llegar al destino, existirán varios caminos, pero normalmente se elegirá el de menor tiempo de respuesta

Source-route bridging (SRB)Source-route bridging (SRB)


¿Cómo funciona el SRB?¿Cómo funciona el SRB?


Bit RII y el RIF (Routing Information Field)Bit RII y el RIF (Routing Information Field)

Este bit, el más significativo de la dirección origen, indicará si está en 0 que no existe en el frame el campo RIF y que el destino está en el mismo anillo.Si está seteado en 1, indicará que existe el campo RIF, y que debe ser utilizado por el bridge que utilice SRB para encaminar el paquete al destino, el cual está descrito claramente en el RIF


RIF (2)RIF (2)

Habrán tantos Route Descriptor, según cuantos anillos deba el paquete pasar. IEEE define un máximo de 14 campos, es decir trece saltos, para IBM no hasta hace poco eran solo 8. Recientemente implemento en sus NICS el soporte para 14


Mixed Media BridgingMixed Media BridgingSe habla de Mixed Media Bridging cuando se unen redes de diferentes tecnología como Ethernet, Token Ring, FFDI.

Para el efecto existen dos tipos de bridging: translational bridging y source-route transparent (SRT) bridging


Translational BridgingTranslational BridgingEste mecanismo utiliza conversión de tipos de frame en el bridge, conocido como translational bridge, como no es algo fácil de implementar no se ha logrado estandarizar este mecanismo.


Source-Route Transparent Source-Route Transparent (SRT) Bridging(SRT) Bridging

SRT Combina los algoritmos de implementación de SRB y Transparent Bridging.

IBM introdujo el SRT en 1990. SRT es especificado en la norma IEEE 802.1d Appendix C.


Introducción a VLANSIntroducción a VLANS

Una VLAN consiste en un grupo de terminales o equipos de conectividad tales como switches y routers que son miembros de un dominio lógico de broadcast. La VLAN es soportada en varios tipos de equipos, fundamentalmente switches lan de alta versatilidad, equipos que deben soportar los protocolos conocidos como VLAN trunking.

La primera generación de VLANs está basado en mecanismos capa 2 como son IEEE802.10, LAN Emulation e ISL, los cuales permiten formación de múltiples, discontinuos dominios de broadcast sobre una misma plataforma física de comunicaciones.


Características de la VLANsCaracterísticas de la VLANs

• Control de broadcast.- Al limitar los integrantes del dominio de broadcast se elimina un gran porcentaje de broadcast innecesario.

• Seguridad.- VLANS provee dos tipos de seguridad:

1.Evita que usuarios aún estando en un mismo espacio físico se comuniquen entre sí.

2.Comunicación entre VLANs puede hacerse a través de routers, lo cuales pueden introducir filtros mucho más especializados.

• Performance.- El agrupar usuarios de manera lógica permite que usuarios con alto envío de tráfico no afecte al resto de los componentes de una red.

• Administración.- Mediante VLANs es mucho más fácil administrar redes y asignar recursos.


Implementación de VLANsImplementación de VLANs

Hay tres maneras de implementar VLANs:

•Por puerto. Cada puerto de un switch puede soportar una sola VLAN, aquí los protocols capa 3 no son filtrados. Para comunicarse entre VLANs se necesita un router externo. A este tipo de VLAn se le conoce como segment based VLAN.

•Por protocolo. VLAN es basado en direcciones de red (OSI nivel 3) puede diferenciar entre diferentes protocolos, El ruteo entre VLANS se hace internamente, sin necesidad de un router externo. Este tipo de VLANs se conoce como virtual subnet VLAN

•Por perfil de usuario. Este mecanismo es mucho más flexible, se define grupos en función de algún campo en un paquete por ejemplo VLANs basados por servicio, equipos por ejemplo que soporten un particular servicio IPX o servicio IP


Trunk Protocol en VLANsTrunk Protocol en VLANs

Existen tres mecanismos para implementar VLANs

•IEEE 802.10 Que es un estándar utilizado en redes MAN.

•ISL Que es propietario de Cisco

•LAN Emulation, utilizado en backbone ATM.

Para comunicar VLANs implementados con mecanismos diferentes se define un protocolo conocido como Trunk protocol desarollado por Cisco.

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