5-Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet

TTeeccssuupp VViirrttuu@@ll

EEEttthhheeerrrnnneeettt,,, TTToookkkeeennn RRRiiinnnggg,,, FFFaaasssttt EEEttthhheeerrrnnneeettt,,, GGGiiigggaaabbbiiittt,,, AAATTTMMM,,, 111000GGG yyy 444000GGG

Copyright 2007 por TECSUP

Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, Gigabit, ATM, 10G Y 40 G Tecsup Agosto 2007

Pgina 2

INDICE

1. Introduccin ....................................................................................... 3 2. Objetivos ............................................................................................. 3 3. Protocolos de Bajo Nivel................................................................... 3 4. Protocolos de Nivel de Enlace de Datos......................................... 4 5. El Projecto 802 .................................................................................... 4

5.1. Extensiones al modelo OSI .................................................. 4 5.2. Categoras IEEE 802.............................................................. 5

6. Ethernet ............................................................................................... 7 6.1. Topologas soportadas: Bus y Estrella ............................... 8 6.2. Formato de la trama (Frame) .............................................. 8 6.3. Medios soportados ............................................................... 9

7. Token Ring........................................................................................ 10 7.1. Arquitectura ........................................................................ 11 7.2. Caractersticas ..................................................................... 11 7.3. Formato de la trama (frame) ............................................. 12 7.4. Como funciona la red Token Ring ................................... 13 7.5. Resumen............................................................................... 14

8. Fast Ethernet..................................................................................... 14 8.1. Caractersticas ..................................................................... 14 8.2. Estructura de Fast Ethernet ............................................... 14 8.3. Nuevas caractersticas........................................................ 18 8.4. Ventajas de Fast Ethernet .................................................. 19 8.5. Desventajas de Fast Ethernet ............................................ 19

9. FDDI (Fiber Distributed Data Interface)....................................... 20 9.1. Caractersticas ..................................................................... 21 9.2. Estructura de FDDI............................................................. 21 9.3. Funcionamiento de la red FDDI ....................................... 23 9.4. Tipos de trfico.................................................................... 25

10. Giga Ethernet.................................................................................... 26 10.1. La tecnologa Gigabit Ethernet ......................................... 26 10.2. Gigabit Ethernet sobre cobre............................................. 27 10.3. Conclusin ........................................................................... 29

11. 10 Giga Ethernet............................................................................... 30 12. ATM (Asynchronous Trnasfer Mode) .......................................... 32 13. Comparativa de Tipos de Redes.................................................... 33 14. Anexos............................................................................................... 34

14.1. Asignaciones Ethernet para fabricantes de tarjetas de red. 34 14.2. Indicadores del tipo en el frame Ethernet ....................... 37 14.3. Direcciones Broadcast en las redes Ethernet................... 38 14.4. Direcciones Multicast en las redes Ethernet ................... 39

15. Bibliografa........................................................................................ 40

Tecsup Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, Gigabit, ATM,10G Y 40G Agosto 2007

Pgina 3

Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet, Gigabit, ATM, 10G y 40G

1. Introduccin

El curso est orientado a dar al participante los conocimientos necesarios para poder implementar y configurar una red de computadoras. Esto incluye los conceptos bsicos de conectividad entre los componentes de la red, as como la implementacin de los diferentes servicios que pueden ser soportados.

2. Objetivos Entender el funcionamiento de una red LAN. Instalar y configurar adecuadamente los estndares de red

ms utilizados (Ethernet, FastEthernet, Gigabit, etc). 3. Protocolos de Bajo Nivel

Los protocolos son reglas y procedimientos para poder establecer comunicacin con otro dispositivo. La industria de la computacin ha diseado diversos stacks (pilas) como modelos estndares de protocolos., los ms importantes son: Protocolo Ethernet, Fast Ethernet, Token ring, FDDI, etc. La suite del Protocolo ISO/OSI SNA (Systems Netwrok Architecture) de IBM Digital DECnet Novell Netware AppleTalk de Apple La suite del Protocolo de Internet.

Enlace deDatos

Red

Transporte

Sesin

Presentacin

Aplicacin

NetBIOS

Fsico

NIC: Ethernet, Token-Ring, ARCnet,LocalTalk, FDDi, ATMDrivers: Open Datalink Interface (ODI),

Network Independent Interface Specificaction (NDIS)

Medios de Transmisin: Twist Pair, Coax, Fiber Optic, Wireless

NetBEUI

SMB

IPX

SPX

NetBIOS

NCP

IP

TCP UDP

TelnetFTP

SMTPetc.

Programas y protocolos para transferencia de archivos, correo electrnico, etc.


Pgina 4

4. Protocolos de Nivel de Enlace de Datos Existen muchos protocolos que normalizan la utilizacin de los medios de comunicacin, de los servicios y dems componentes de la red. Entre los ms importantes se encuentran: Projecto 802 Ethernet Token Ring Fast Ethernet FDDI Gigabit Ethernet

5. El Projecto 802 A finales de los aos 70s, cuando las redes LAN emergan, la IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) lanz un proyecto para definir los estndares para redes LAN, este se conoci como Project 802 (80 por 1980 y 2 por Febrero, la fecha en que se lanz el proyecto). La IEEE public una serie de estndares del nivel Fsico y de Enlace de datos que adopt ANSI (American National Standards Institute). ISO ha revisado y reeditado estos estndares pasando a llamarse protocolos ISO 8802. Actualmente, se han asignado 12 subcomits tcnicos para el desarrollo de estndares especficos (puede agregarse el nmero trece para desarrollar 100BASE-X). Estos estndares tienen diferentes reas de responsabilidad, incluyendo: Tarjetas de red Componentes para redes WAN Componentes usados para crear redes con cables UTP o

Coaxial. Estas especificaciones define la forma en como la tarjeta de red accede y transfiere datos sobre el medio fsico, esto incluye conexin, mantenimiento y desconexin de dispositivos de red. 5.1. Extensiones al modelo OSI

El comit del estndar 802, decidi que era necesario ms detalles acerca del nivel de Enlace de Datos del modelo OSI, por lo tanto la dividieron en 2 componentes: Logical Link Control (LLC) Control del flujo y error. Media Access Control (MAC) Control de acceso


Pgina 5

NetworkLayer

Data LinkLayer

PhysicalLayer

Logical Link Control

Media Access Control

5.2. Categoras IEEE 802 Los comits estn definidos de la siguiente manera: 802.1 Internetworking 802.2 Logical Link Control (LLC) 802.3 Carrier Sense Multiple Access with Collision

Detection (CSMA/CD) LAN (Ethernet) 802.4 Token Bus LAN 802.5 Token Ring LAN 802.6 Metropolitan Area Network (MAN) 802.7 Broadband Technical Advisory Group 802.8 Fiber-Optic Technical Advisory Group 802.9 Integrated Voice/Data Networks 802.10 Network Security 802.11 Wireless Network 802.12 Demand Priority Access LAN, 100BaseVG-

AnyLAN

Fsico

Enlace deDatos

Red

802.2

802.3 802.4 802.5 802.6 802.9 802.11 802.12

5.2.1. IEEE 802.1 Interneworking

Define las normas para la administracin de red

5.2.2. IEEE 802.2 Logical Link Control Es un estndar para el nivel de Enlace de datos del modelo OSI.


Pgina 6

La IEEE divide este nivel en 2 subniveles: Logical Link Control (LLC) y Media Access Control (MAC). La capa de MAC vara para los diferentes tipos de redes y esta definido por los estndares IEEE 802.3, 802.4, 802.5, 802.6, etc.

Logical LinkControl(LLC)

MediaAccessControl(MAC)

802.1 Modelo OSI e Internetworking802.2 Logical Link Control

802.3 CSMA/CD802.4 Token Bus802.5 Token Ring802.12 Demand priority

5.2.3. IEEE 802.3 CSMA/CD (Ethernet) Utilizando el estndar Ethernet original de Digital, Intel y Xerox (DIX) como modelo, el IEEE propuso su propio estndar Ethernet: IEEE 802.3. El estndar IEEE 802.3 ofrece varias opciones de nivel Fsico, incluidos modos de sealizacin distintos (base banda y banda ancha), tipos de medio, topologas y velocidades de transmisin de datos, utilizan el mtodo de acceso al medio CSMA/CD.

5.2.4. IEEE 802.4 Token Bus En actividad de 1984 hasta 1988. Definieron un estndar que utiliza una topologa bus, con mtodo de acceso Entrega de Testigo (Token Passing), medio de banda base y banda ancha, con cable fibra ptica.

5.2.5. IEEE 802.5 Token Ring Se basa en la especificacin Token-Ring de IBM. Utiliza un mtodo de acceso al medio de Entrega de Testigo, proporcionando velocidades de 4 y 16Mbps, con soporte de medios como UTP y topologa fsica Estrella.


Pgina 7

5.2.6. IEEE 802.12 Demand Priority Access Se basa en la propuesta de AT&T, IBM y Hewlett Packard, para una red de topologa Estrella basada en Contencin. Cuando se produzcan peticiones de transmisin simultaneas, el concentrador otorgar derechos de transmisin. A continuacin dar control del medio al dispositivo con trfico de prioridad ms alta. IEEE 802.12 admitir tipos de trama Ethernet y Token Ring.

6. Ethernet Ethernet fue propuesto como un estndar por Digital Equipment Corporation (DEC), Intel y Xerox. El primer estndar fue publicado en Septiembre de 1981 y se denomino DIX 1.0 (Digtal, Intel, Xerox). La segunda versin fue publicada en Noviembre de 1982 y se denomino DIX 2.0 o Ethernet II. Ethernet es una las redes ms utilizadas hoy en da, en comparacin a Token Ring, Fast Ethernet, ARCnet (Attached Resource Computer Network), FDDI (Fiber Distributed Data Interface), ATM (Asynchronous Transfer Mode) y LocalTalk. Su popularidad se debe en gran parte a su balance entre la velocidad, costo y facilidad de instalacin, tanta es su popularidad que la IEEE decidi adoptarlo como base se su estndar y lo denomino IEEE 802.3. Caractersticas: Topologas soportadas : Bus y Estrella Tipo de arquitectura : Banda base Mtodo de acceso : CSMA/CD Especificaciones : IEEE 802.3 Velocidad de transferencia : 10Mbps Cables soportados : Coaxial delgado, coaxial grueso

y UTP.


Pgina 8

6.1. Topologas soportadas: Bus y Estrella

6.2. Formato de la trama (Frame) Ethernet fragmenta el dato en un formato que es diferente al de otras redes. Ethernet fragmenta el dato en tramas (frame). Una trama es un paquete de informacin, su tamao puede variar desde 64 bytes hasta 1518 bytes, pero Ethernet utiliza 18 bytes, por lo tanto el dato en la trama puede ser como mximo 1500 bytes. Existen 2 versiones de trama: Trama Ethernet II Trama IEEE 802.3

Preambulo Destino OrigenTipo

Datos FCS

8 6 6 2 46-1500 4

Preambulo Destino OrigenSize

Cabecera 802.2 y Datos FCS

7 6 6 2 46-1500 4SOF

1

SOF: Start of Frame

FCS: Frame Check Sequence

IEEE 802.3

Ethernet II


Pgina 9

Prembulo: Unos y ceros alternados que le dicen a la estacin que est llegando un frame, marca el inicio de la trama.

Start of Frame (SOF): Byte que delimitador, que sirve para sincronizar la recepcin de las porciones del frame de todas las estaciones en la LAN.

Direccin Destino y origen: Es la MAC address del destino, los 3 primeros bytes son especificados por la IEEE y los siguientes 3 bytes especificados por el vendedor. La direccin de destino puede ser Unicast (un solo destino), Multicast (grupo), Broadcast (todos los nodos).

Tipo: Especifica el protocolo del nivel superior que recibir el dato despus de ser procesado por Ethernet.

Longitud: Indica el nmero de bytes de datos que sigue a este campo.

Datos: Contiene los datos enviados. Frame Check Sequence (FCS): Contiene un valor de 4

bytes que es el CRC (Cyclic Redundancy Check), que es creado por el origen y es recalculado por el destino para verificar si el frame esta daado.

6.3. Medios soportados

Ethernet en sus inicios utilizaba un medio de comunicacin: Coaxial grueso a 1Mbps, pero el estndar IEEE 802.3 da soporte a nuevos medios de comunicacin. Estos nuevos tipos de comunicacin tienen un formato de nombramiento, los cuales poseen 3 partes bien definidas: 1ro Indica la velocidad de transmisin de datos en

Mbps. 2da Indica BASE para base banda y BROAD para

banda ancha. 3ra Indica la distancia efectiva aproximada del medio

La siguiente tabla muestra las comparaciones entre los diferentes medios utilizados por Ethernet y IEEE 802.3:


Pgina 10

IEEE 802.3 Caracterstica Ethernet 10Base5 10Base2 10BaseT Mbps 10 10 10 10

Sealizacin Banda base Banda base Banda base Banda base Longitud mxima de

la red - 2500 mts 925 mts

Longitud mxima del segmento.

500 mts 500 mts 185 mts 100 mts

Longitud mnima del segmento

- 2.5 mts 0.6 mts 0.5 mts

Cable de caida - 50 mts - - Medio Coax grueso Coax grueso

RG-8, RG-11 Coax delgado

RG-58 UTP

Cat 3, 4 y 5 Conector - N BNC RJ-45

Impedancia 50 ohms 50 ohms 50 ohms 100 ohms UTP 150 ohms STP

Topologa Bus Bus Bus Estrella Dispositivos adicionales

- - - HUB (Concentrador)

Mximo nmero de estaciones por

segmento

- 100 30 1

Mximo nmero de estaciones por red

- (300) * 1024

(90) * 1024

(12 por hub) * 1024

Mximo nmero de segmentos

- 5-4-3 5 segmentos 4 repetidores 3 segmentos

poblados

5-4-3 5 segmentos 4 repetidores 3 segmentos

poblados

Entre 2 estaciones

puede haber como mximo 4

HUBS, pero solo 3 HUBs

poblados. En una red Ethernet tambin se puede utilizar el cable de Fibra ptica la cual esta definida como: 10Base F(Fiber) FL: Fiber Link entre estacin y un hub. FB: Fibra ptica como backbone FP: Una red estrella pasiva

Caracterstica 10BaseFL 10BaseFB 10BaseFP

Mxima longitud del segmento

2000m 2000m 1000m

Mximo nmero de MAUS por segmento

2 2 33

7. Token Ring

Este tipo de red fue introducido por IBM en 1984 como parte de la solucin de conectividad para las computadoras IBM y entornos de computacin que incluyen:


Pgina 11

Computadoras personales. Mainframes y entornos SNA (Systems Network Architecture). La ventaja de esta red fue que permiti a la computadora utilizando un cable par trenzado (UTP o STP) conectarse a la red. En 1985, la red Token Ring fue estandarizada como IEEE 802.5 7.1. Arquitectura

La red Token Ring, tiene una topologa lgica en anillo y una topologa fsica en estrella, utilizando como dispositivo de interconexin a un concentrador pasivo.

Las computadoras utilizan tarjetas de red Token Ring. Los hubs o concentradores son denominados de las siguientes maneras: MAU (Multistation Access Unit) MSAU (Multistation Access Unit) SMAU (Smart Multistation Access Unit) Todas las denominaciones anteriores representan al mismo dispositivo. Utilizan los siguientes conectores: RJ-45 IBM Type A Los cables utilizados son: STP, UTP e IBM Type 3.

7.2. Caractersticas

Topologa lgica : Anillo Topologa fsica : Estrella Tipo de arquitectura : Banda Base


Pgina 12

Mtodo de acceso : Token Passing Medios de comunicacin : UTP y STP (IBM tipo 1, 2

y 3) Velocidades de transferencia : 4 y 16 Mbps. Especificacin : IEEE 802.5

7.3. Formato de la trama (frame) La trama utilizada para los datos y comandos en la red Token Ring es el siguiente:

Start: Indica el inicio de la trama Acces Control: Indica la prioridad, e indica si es un

token o un dato. Frame Control: Contiene o bien la informacin MAC

para todas las computadoras o para una sola computadora.

Destino: Indica la direccin de la computadora que recibir el dato.

Origen: Indica la direccin de la computadora que enva el dato.

Route Info: Es la informacin de los dispositivos (bridge) que tiene que pasar para llegar a su destino.

Datos: Son los datos enviados. Frame Check Sequense (FCS): Informacin para la

deteccin de error (CRC). End: indica el fin de la trama. Frame Status: Indica el estado del frame:

Direccin reconocida o no. Frame copiado o no. Frame malo (error de CRC) o bueno.

En la red Token Ring, existen 2 tramas adicionales: Token Empty: cuando el token esta disponible para

ser utilizado (vaci). Frame Abort: cuando la comunicacin se cancel por

un error.


Pgina 13

7.4. Como funciona la red Token Ring Una estacin opera en uno de los cuatro modos: Transmit mode: Es el emisor, el que transmite el dato

en el token, Listen mode: Verifica la direccin destino del dato, si

no es para ella enva el dato al siguiente computadora del anillo.

Bypass mode: Es la computadora que esta apagada o en mantenimiento, por lo tanto no participa en la retransmisin del dato en el anillo.

Receive mode: Es la computadora a quien va dirigido el dato, al recibir el dato notifica al emisor el estado de la recepcin del dato.

El funcionamiento general de la red es la siguiente: Cuando la red se inicia, se genera un Token. El Token viaja a travs de la red preguntando a cada

computadora si desean transmitir un dato. Cuando una computadora desea enviar un dato, toma

control del token y crea la trama de datos, mientras que una computadora utilice al token ninguna otra computadora podr enviar datos.

La trama avanza por la red hasta llegar al destino. La computadora destino copia el dato y marca la

trama con el estado de recibido. La trama continua por el anillo hasta llegar al origen

indicando que la transferencia ha sido satisfactoria. La computadora origen libera el token y lo deja

disponible en la red. En la red Token Ring, la primera computadora que se encendi monitorea la actividad de la red. El monitor verifica para asegurarse de que las tramas son entregados y recibidos correctamente. El monitor permite que una trama circule una sola vez por el anillo y que solo un Token este disponible.


Pgina 14

7.5. Resumen

Caracterstica 4Mbps (STP) 16Mbps (STP) 4Mbps (UTP) 16Mbps (UTP) Impedancia 150 ohms 150 ohms 100 ohms 100 ohms Mximo nmero de nodos 260 260 72 132 Mxima longitud de lbulo 100m 100m 100m 100m Conector tipo 4 4 RJ45 RJ45

8. Fast Ethernet

La tecnologa Ethernet, desde su invencin en el ao 1973, ha evolucionado continuamente para adaptarse a los nuevos requerimientos del mercado. Como respuesta a dicha evolucin, en el ao 1992, Grand Junction Networks anunci la disponibilidad de los primeros productos "Fast Ethernet" (denominados en aquel momento 100Base-X), esto es, Ethernet adaptada a una velocidad de 100 Mbps. Desde ese momento, ha ido en aumento el soporte de dicha especificacin por un numeroso grupo de fabricantes que han comercializado gran nmero de dispositivos interoperables. Como era de esperar, esta tecnologa fue normalizada, en el ao 1994, por un grupo de estudio de IEEE 802.3, creado inicialmente en torno a 100Base-X, siendo bautizada formalmente como 100BaseT o Fast Ethernet. 8.1. Caractersticas

Una ratio de transferencia de100 Mbps. Una subcapa (MAC) idntica a la de 10BaseT. Formato de tramas (frame) idntico al de 10BaseT. El mismo soporte de cableados que 10BaseT

(cumpliendo con EIA/TIA-568). Mayor consistencia ante los errores que los de 10

Mbps. Utiliza el mtodo de acceso al medio: CSMA/CD

8.2. Estructura de Fast Ethernet

La norma 100BaseT (IEEE 802.3u) se comprende de cinco especificaciones, estas definen la subcapa (MAC), el interfaz de comunicacin independiente (MII), y las tres capas fsicas (100BaseTX, 100BaseT4 y 100BaseFX).


Pgina 15

8.2.1. La subcapa (MAC) La subcapa MAC de 100BaseT est basada en el protocolo CSMA/CD. 100BaseT mantiene un valor pequeo en el tiempo de la propagacin reduciendo la distancia viajada. Fast Ethernet reduce el tiempo de transmisin de cada bit que es transmitido por 10, permitiendo aumentar la velocidad del paquete diez veces de 10 Mbps a 100 Mbps. En 10BaseT, el tiempo entre tramas es de 9.6 microseg., mientras en 100BaseT es 0.96 microseg. Debido a que la capa MAC y el formato de trama son idnticos a los de 10BaseT y tambin mantiene el control de errores de 10BaseT, los datos puede moverse entre Ethernet y Fast Ethernet sin necesidad de protocolos de traduccin.

8.2.2. Interfaz de comunicacin independiente (MII) El MII es una nueva especificacin que define una interface estndar entre la subcapa MAC y cualquiera de las tres capas fsicas (100BaseTX, 100BaseT4, y 100BaseFX). El papel principal del MII es ayudar a la subcapa a hacer el uso del alto ratio de transferencia de bits y de los distintos tipos de medios de cableados hacindolos transparentes a la subcapa MAC. Es capaz de soportar ratios de 10 Mbps y 100 Mbps de datos. Puesto que las seales elctricas estn claramente definidas, el MII puede implementarse internamente o externamente en un dispositivo de la red. El MII puede llevarse a cabo internamente en un dispositivo de la red para conectar la capa de MAC directamente a la capa fsica. ste es a menudo el caso con adaptadores (tarjetas de red o NICs). MII tambin define un conector de 40 pines que puede soportar transceivers externos. Usando el transceiver apropiado conectado al conector de MII, puedes conectar workstations a cualquier tipo de cable.


Pgina 16

100Base-TXMII

100Base-T4MII

100Base-FXMII

MII

Permite cable de 1 metro

Transceivers MIIexternos

100Base-TXMII

100Base-T4MII

100Base-FXMII

MII

Permite cable de 1 metro

Transceivers MIIexternos

8.2.3. La Capa Fsica

La capa fsica es la responsable del transporte de los datos hacia y fuera del dispositivo conectado. Su trabajo incluye el codificado y descodificado de los datos, la deteccin de portadora, deteccin de colisiones, y la interface elctrica y mecnica con el medio conectado. Fast Ethernet puede funcionar en la misma variedad de medios que 10BaseT (los pares trenzados sin apantallar (UTP), el par trenzado apantallado (STP), y fibra con una notable excepcin Fast Ethernet no funciona con cable coaxial porque la industria ha dejado de usarlo para las nuevas instalaciones. La especificacin de Fast Ethernet define 3 tipos de medios con una subcapa fsica separada para cada tipo de medio: 100 Base T4 100 Base TX 100 Base FX

Capa fsica 100BaseT4 Esta capa fsica define la especificacin para Ethernet 100BaseT sobre cuatro pares de cables UTP de categoras 3, 4, o 5. Esto permite a 100BaseT funcionar con el cableado de mayor uso


Pgina 17

hoy en da que es el de Categora 3. 100BaseT4 es una seal half-duplex que usa tres pares de cables para la transmisin a 100 Mbps y el cuarto par para la deteccin de colisiones. Capa fsica 100BaseTX Esta capa fsica define la especificacin para Ethernet 100BaseT sobre dos pares de cables UTP de Categora 5, o dos pares de STP Tipo 1. 100BaseTX adopta las seales Full-Duplex de FDDI (ANSI X3T9.5) para trabajar. Un par de cables se usa para la transmisin, a una frecuencia de 125-MHz y operando a un 80% de su capacidad para permitir codificacin 4B/5B y el otro par para la deteccin de colisiones y para la recepcin. 4B/5B, o codificacin cuatro binaria, cinco binaria, es un esquema que usa cinco bits de seal para llevar cuatro bits de datos. Este esquema tiene 16 valores de datos, cuatro cdigos de control y el cdigo de retorno. Capa fsica 100BaseFX Esta capa fsica define la especificacin para Ethernet 100BaseT sobre dos segmentos de fibra ptica 62.5/125 micrn (dimetro de la fibra). Una de las fibras se usa para la transmisin y la otra fibra para la deteccin de colisiones y para la recepcin. 100BaseFX est basada en FDDI, 100BaseFX pueden tener segmentos de mas de 2 Km. La siguiente tabla resume los cableados y distancias para los tres medios de comunicacin fsicos.

Caractersticas 100BaseTX 100BaseFX 100BaseT4 100VG AnyLAN Tipo de cable 2 pares / CAT 5 62.5/125 fibra

multimodo 4 pares / CAT3, CAT 4 o CAT 5

4 pares / CAT 3

Protocolo CSMA/CD CSMA/CD CSMA/CD DPP Mxima longitud de la red

100m 400m 100m 2500m

Estndar IEE 802.3 100BaseX

IEE 802.3 100BaseX

IEE 802.3 100BaseX

IEEE 802.12


Pgina 18

CSMACD: Carrier Sense Multiple Access / Collission Detection

DPP: Demand Priority Protocol

8.3. Nuevas caractersticas Fast Ethernet da soporte a las siguientes tecnologas: Full Duplex Auto-negociacin. 8.3.1. Full-Duplex

La comunicacin Full-Duplex para 100BaseTX y 100BaseFX es llevada a cabo desactivando la deteccin de las colisiones y las funciones de loopback, esto es necesario para asegurar una comunicacin fiable en la red. Slo los switches pueden ofrecer Full-Duplex cuando estn directamente conectados a estaciones o a servidores. Los hubs compartidos en 100BaseT deben operar a Half-Duplex para detectar colisiones entre las estaciones de los extremos.

8.3.2. Auto-negociacin La especificacin 100BaseT describe un proceso de negociacin que permite a los dispositivos a cada extremo de la red intercambiar informacin y automticamente configurarse para operar juntos a la mxima velocidad. Por ejemplo, la auto-negociacin puede determinar si un nodo de 100 Mbps se conecta a uno de 10 Mbps o a un adaptador de 100 Mbps y entonces ajusta su modo de funcionamiento. Esta actividad de la auto-negociacin se realiza por medio de lo que se llama Pulso de Enlace Rpido (FLP), identifica la tecnologa de la capa fsica ms alta y puede ser usada a travs de ambos dispositivos, como 10BaseT, 100BaseTX, o 100BaseT4. La definicin de la auto-negociacin tambin proporciona una funcin de descubrimiento paralela que permite 10BaseT Half y Full-Duplex, 100BaseTX Half y Full-Duplex, y 100BaseT4, las capas fsicas pueden ser


Pgina 19

reconocidas, aun cuando uno de los dispositivos conectados no tenga implementada la auto-negociacin. El control del flujo puede implementarse en base a un enlace-enlace o en base a un extremo-extremo y permite a todos los dispositivos reducir la cantidad de datos que reciben. Como el control del flujo tiene implicaciones ms all de Full-Duplex y de la subcapa MAC, los mtodos y normas todava estn bajo consideracin por el comit IEEE 802.3x. Aunque por el momento la auto-negociacin es una parte opcional de la norma 802.3u, se espera que sea adoptada por la mayora de los productos, lo que permitir a los usuarios actualizar sus redes nodo a nodo, sin preocuparse de problemas de compatibilidad.

8.4. Ventajas de Fast Ethernet

Los datos pueden moverse entre Ethernet y Fast Ethernet sin traduccin protocolar

Fast Ethernet tambin usa las mismas aplicaciones y los mismos drivers usados por Ethernet tradicional.

Fast Ethernet est basado en un esquema de cableado en estrella. Esta topologa es ms fiable y en ella es ms fcil de detectar los problemas que en 10Base2 con topologa de bus.

En muchos casos, las instalaciones pueden actualizarse a 100BaseT sin reemplazar el cableado ya existente.

Fast Ethernet necesita slo 2 pares de UTP categora 5, mientras 100VG-AnyLAN necesita 4 pares. As en algunos casos a Fast Ethernet se la prefiere.

8.5. Desventajas de Fast Ethernet

Si el cableado existente no se encuentra dentro de los

estndares, puede haber un costo sustancial en el recableado.

Fast Ethernet puede ser ms rpido que las necesidades de la workstations individuales y ms lento que las necesidades de la red entera.

La tecnologa "no es escalable" ms all de 100 Mbps. As que el prximo perfeccionamiento tecnolgico puede requerir una inversin mayor.


Pgina 20

9. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) La FDDI o Interfaz de Datos Distribuidos por Fibra (Fiber Distributed Data Interface), es una interfaz de red en configuracin de simple o doble anillo, con paso de testigo, que puede ser implementada con fibra ptica, cable de par trenzado apantallado (STP-Shielded Twisted Pair), o cable de par trenzado sin apantallar (UTP-Unshielded Twisted Pair). Esta norma fue definida, originalmente, en 1982, para redes de hasta 7 nodos y 1 Km. de longitud, denominada como LDDI (Locally Distributed Data Interface). Sin embargo, en 1986 fue modificada y publicada como borrador de la norma actual, e inmediatamente aprobada, apareciendo los primeros productos comerciales en 1990 de FDDI. Nota: La fibra ptica con un ancho de banda mucho mayor que el cable de cobre, le supera con creces en velocidad de transmisin, es inmune a las interferencias electromagnticas (EMI) y no emite radiacin alguna que pueda ser "escuchada" ni tampoco puede ser "pinchada" sin que sea detectado. Se pueden utilizar dos tipos de fibra para construir el anillo: multimodo y monomodo. Los modos pueden verse como grupos de rayos de luz que entran en la fibra con un ngulo determinado, segn el cual se propagan con distintas velocidades. Las fibras monomodo estn fabricadas de un material y con unas dimensiones tales que slo puede propagarse un nico modo, mientras que las multimodo permiten la propagacin de mltiples modos. En la fibra multimodo, debido a las diferentes velocidades de propagacin, los modos no llegan a su destino al mismo tiempo y se produce un efecto negativo que se conoce con el nombre de dispersin modal (el efecto de la dispersin modal sobre un pulso cuadrado es su suavizado y ensanchamiento). Por tanto, las fibras monomodo son capaces de transmitir a velocidades y distancias mayores que las multimodo, aunque, para poder inyectarle a una fibra monomodo un nico modo, es necesario utilizar dispositivos lser como fuentes de luz, mientras que las fibras multimodo, son menos restrictivas en ese aspecto y pueden trabajar con diodos LED, mucho ms baratos.


Pgina 21

9.1. Caractersticas Es ideal no slo para grupos de trabajo, sino como

troncal (backbone) de grandes redes, e incluso como enlace entre diferentes edificios y redes metropolitanas.

Es una tecnologa, probada, normalizada, ampliamente extendida, que permite la interoperabilidad entre diferentes fabricantes y productos, y cuyos costes son cada vez menores, permitiendo incluso el aprovechamiento de redes de par trenzado actuales o la coexistencia con instalaciones actuales y futuras.

La tecnologa FDDI permite la transmisin de los datos a 100 Mbps, segn la norma ANSI X3T9.5, con un esquema tolerante a fallos, flexible y escalable.

El estndar FDDI especifica un troncal de fibra ptica multimodo, que permite transportar datos a altas velocidades con un esquema de conmutacin de paquetes y paso de testigo en intervalos limitados.

Se define como estacin a cualquier equipo, concentrador, bridge, brouter, HUB, router, computadora, conectado a la red FDDI.

En cada "oportunidad de acceso" a la red, por parte de una estacin, se transmite una o varias tramas FDDI, de longitud variable hasta un mximo de 4.500 bytes.

La longitud mxima de 4.500 bytes es determinada por la codificacin empleada, denominada 4B/5B (4bytes/5 bytes), con una frecuencia de reloj de 125 MHz, siendo por tanto la eficacia del 80%.

Una red FDDI puede conectar un mximo de 500 estaciones con una distancia mxima entre estaciones de 2Km si se utiliza fibra multimodo o de 20Km si la fibra es monomodo.

La longitud mxima del anillo de fibra es de 200Km 100Km si es doble.

9.2. Estructura de FDDI

En la estructura FDDI, se distinguen 4 subcapas bsicas, cada una con funciones totalmente separadas:


Pgina 22

9.2.1. PMD o Physical Media Dependent

Especifica las seales pticas y formas de onda a circular por el cableado, incluyendo las especificaciones del mismo as como las de los conectores. Es la responsable de definir la distancia mxima de 2 Km. entre estaciones FDDI y el tipo de cable multimodo con un mnimo de 500 MHz y LEDs transmisores de 1300 nanmetros (nm). Estas especificaciones se cumplen en los cables de 62,5/125 micras y por la mayora de los cables de 50/125 micras. La atenuacin mxima admitida en el anillo FDDI es de 11 decibelios (dB) de extremo a extremo, tpicamente referenciada a 2,5 dB por Km. ANSI aprob la subcapa PMD en 1988, y se corresponde con la mitad inferior de la capa 1 (capa de enlace fsico) en el esquema OSI. Este nivel define las especificaciones: TP-PMD, Fibra-PMD y SMF-PMD. TP-PMD: Definido para la utilizacin de cable

par trenzado como UTP. Fibra-PMD: Definido para la utilizacin de la

fibra ptica multimodo. SMF-PMD: Definido para la utilizacin de

fibra ptica monomodo, el cual permite una longitud mxima de 60Km entre estaciones.


Pgina 23

9.2.2. PHY o Physical Layer Protocol Se encarga de la codificacin y decodificacin de las seales as como de la sincronizacin, mediante el esquema 4-bytes/5-bytes, que proporciona una eficacia del 80%, a una velocidad de sealizacin de 125 MHz, con paquetes de un mximo de 4.500 bytes. Proporciona la sincronizacin distribuida. Fue aprobada por ANSI en 1988 y se corresponde con la mitad superior de la capa 1 en el esquema OSI.

9.2.3. MAC o Media Access Control Su funcin es la programacin y transferencia de datos hacia y desde el anillo FDDI, as como la estructuracin de los paquetes, reconocimiento de direcciones de estaciones, transmisin del testigo, y generacin y verificacin de secuencias de control de tramas (FCS o Frame Check Sequences). Se corresponde con la mitad inferior de la capa OSI 2 (capa de enlace de datos) y fue aprobada por ANSI en 1986.

9.2.4. SMT o Station Management Se encarga de la configuracin inicial del anillo FDDI, y monitorizacin y recuperacin de errores. Incluye los servicios y funciones basadas en tramas, as como la gestin de conexin (CMT o Connection Management), y la gestin del anillo (RMT o Ring Management). Se solapa con las otras 3 subcapas FDDI, y por tanto fue la de ms complicada aprobacin por parte de ANSI, que se realiz en 1993.

9.3. Funcionamiento de la red FDDI FDDI define el uso de un anillo doble de fibra ptica, por cada uno de los cuales el trfico circula en un sentido diferente. Fsicamente, cada anillo consiste en dos o ms conexiones punto a punto entre estaciones adyacentes. Uno de los anillos recibe el nombre de anillo primario y se utiliza para la transmisin de los datos; el otro se denomina anillo secundario y generalmente se reserva su


Pgina 24

uso como circuito de respaldo, en caso de algn fallo en el anillo primario el otro anillo se activa de una forma totalmente automtica, y sin intervencin por parte del usuario.

AnilloPrimario

AnilloSecundario

Las estaciones conectadas a la red FDDI pueden ser: SAS (Single-Attached Station) Nodo clase B DAS (Dual-Attached Station) Nodo clase A SAC (Single-Attached Concentrator) Ndo clase B DAC (Dual-Attached Concentrator) Nodo clase A Las estaciones FDDI de clase A (DAS o DAC), usan ambos anillos, ya que tienen la capacidad de reconfigurarse en caso de interrupcin del servicio en el primer anillo.

DAS

DAS

DAS

DAC

Por el contrario, las estaciones de clase B (SAS y SAC), slo pueden enlazarse al anillo primario, como solucin de conexin de bajo coste, en caso de equipos en los que no es crtica la interrupcin del servicio. Por lo general se emplea un DAC para interconectar mltiples estaciones SAS.


Pgina 25

Un equipo concentrador (DAC o SAC) previene que un fallo o el apagado de una SAS corte el anillo, esto es particularmente til cuando las estaciones conectadas son PCs o equipos similares que son encendidos y apagados frecuentemente.

DASDAS

DASDAC

SAS

SAS

9.4. Tipos de trfico FDDI soporta la asignacin del ancho de banda en tiempo real mediante la definicin de dos tipos de trfico: sncrono y asncrono. El trfico sncrono puede consumir una parte de los 100Mbps mientras que el asncrono consumir el resto. El ancho de banda sncrono se le asigna a aquellas estaciones que requieren la capacidad de transmitir de forma continua, por ejemplo, para enviar voz o vdeo por la red. El ancho de banda restante es utilizado por las estaciones asncronamente. La especificacin de la estacin de gestin (SMT) define un esquema de control distribuido para el reparto del ancho de banda disponible. El ancho de banda asncrono se distribuye entre las estaciones utilizando un esquema de prioridades con ocho niveles (trfico asncrono no restringido), aunque se permite que las estaciones utilicen de forma temporal todo el ancho de banda asncrono disponible (trfico asncrono restringido). Este mecanismo de prioridades tiene el inconveniente de que puede dejar fuera de juego a estaciones que no puedan emplear el ancho de banda sncrono y tengan asignada una prioridad de trfico asncrono demasiado baja.


Pgina 26

Caracterstica Tipo de fibra ptica Duplex Tamao de la fibra ptica 62.5/125 micron Ancho de banda 500Mhz /Km Mxima distancia entre nodos 2Km Mximo Span de la red 200Km

10. Giga Ethernet

La aparicin de aplicaciones de tipo intranet pronostica una migracin a nuevos tipos de datos, incluso vdeo y voz. Antes se pensaba que el vdeo podra requerir una tecnologa de gestin de redes diferente, diseada especficamente para la multimedia. Pero hoy es posible mezclar datos y vdeo sobre Ethernet a travs de una combinacin de: Aumentos del ancho de banda proporcionados por Fast

Ethernet y Gigabit Ethernet, reforzados por LANs conmutadas.

La aparicin de nuevos protocolos, como RSVP, que proporciona reserva del ancho de banda.

La aparicin de nuevas normas como 802.1Q y/o 802.1p qu proporcionar VLANs y la informacin de prioridad explcita para los paquetes en la red.

El uso extendido de compresin de vdeo avanzada, como MPEG-2.

Estas tecnologas y protocolos se combinan para hacer a Gigabit Ethernet una solucin sumamente atractiva para la entrega de vdeo y trfico multimedia. 10.1. La tecnologa Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet es una extensin a las normas de 10-Mbps y 100-Mbps IEEE 802.3. Ofreciendo un ancho de banda de 1000 Mbps, Gigabit Ethernet mantiene compatibilidad completa con la base instalada de nodos Ethernet. Gigabit Ethernet soporta nuevos modos de operacin Full-Duplex para conexiones conmutador-conmutador y conexiones conmutador-estacin y modos de operacin Half-Duplex para conexiones compartidas que usan repetidores y los mtodos de acceso CSMA/CD. Inicialmente operando sobre fibra ptica, Gigabit Ethernet tambin podr usar cableados de par trenzado sin apantallar (UTP) y coaxiales de Categora 5.


Pgina 27

Las implementaciones iniciales de Gigabit Ethernet emplearn Cableados de Fibra de gran velocidad, los componentes pticos para la sealizacin sobre la fibra ptica sern 780-nm (longitud de onda corta) y se usar el esquema 8B/10B para la serializacin y deserializacin. Est reforzndose la tecnologa de Fibra actual que opera a 1.063 Gbps para correr a 1.250 Gbps, proporcionando as los 1000-Mbps completos. Para enlaces a mas largas distancias, por encimas de al menos 2 km. usando fibra monomodo y por encima de 550 metros con fibra multimodo de 62.5, tambin se especificarn pticas, de 1300-nm (longitud de onda larga). Se espera que en un futuro, cuando los avances tecnolgicos en procesos digitales lo permitan, Gigabit Ethernet opere sobre par trenzado sin apantallar (UTP). Para acomodar esto, se especificar una interface lgica entre las capas MAC y PHY. Las contribuciones tcnicas a IEEE estn investigando mecanismos para soportar distancias de enlaces cortas para el uso entre los armarios concentradores, as como las distancias superiores a 100 metros sobre cables UTP de Categora 5.

10.2. Gigabit Ethernet sobre cobre

Como hemos visto Gigabit Ethernet se dise originalmente que utilizaba cable de fibra ptica para los enlaces ascendentes y para las conexiones entre edificios. La fibra se utilizaba habitualmente para conectar instalaciones de red en zonas amplias; las normas IEEE especifican fibra para tramos de cableado de ms de 100 metros. Incluso cuando no se trata de grandes distancias, el entorno puede desempear un papel en la eleccin de fibra o cobre. Por ejemplo, la fibra es menos propensa a las interferencias electromagnticas que pueden afectar a los archivos transmitidos por cable de cobre. En junio de 1999, la IEEE aprob 802.3ab, una nueva norma para Gigabit Ethernet sobre cobre, una tecnologa conocida como 1000BASE-T. Esto permite trabajar con Gigabit Ethernet sobre cable de cobre de categora 5 (Cat-5), el medio de cableado ms comn actualmente. Hoy en da, las redes pueden proporcionar velocidad Gigabit sobre la infraestructura de cobre existente, con lo que se reducen, e incluso se eliminan, los costes asociados con el tendido de cable de fibra ptica. 1000BASE-T admite las mejores prestaciones de Fast Ethernet y ofrece un entorno fiable para las prestaciones avanzadas de Gigabit Ethernet,


Pgina 28

como calidad de servicio, alto nivel de seguridad y aplicacin de las polticas. Igual que Gigabit Ethernet para fibra, 1000BASE-T se basa en la tecnologa Ethernet. Los conmutadores y tarjetas de interfaz de red 1000BASE-T basados en estndares admiten la negociacin automtica 100/1000 y 10/100/1000 entre Fast Ethernet y Gigabit Ethernet. El cable de Cat-5 existente debe cumplir determinadas caractersticas de transmisin antes de utilizarlo para Gigabit Ethernet. Los responsables de red no tienen que preocuparse de un nuevo tendido, porque se considera que slo el 10% de las instalaciones existentes con Cat-5 no cumplirn los requisitos. Al utilizar totalmente la infraestructura existente de cable de cobre, 1000BASE-T ampla la vida til de las anteriores inversiones en cableado. Gigabit Ethernet Alliance recomienda el cable Cat-5 mejorado (Cat-5e) para todas las instalaciones 1000BASE-T nuevas, para conseguir un margen de seal adicional. Como la especificacin Cat-5e incluye los parmetros de prueba, las plantas de cableado con el certificado Cat-5e admitirn el funcionamiento 1000BASE-T. Los diseadores y los administradores de redes que se planteen la adopcin de instalaciones de categora 6 debern tener en cuenta que an no se ha formalizado la especificacin para el cableado de categora 6. En tales casos, los administradores de red debern trabajar conjuntamente con el instalador del cableado para asegurar el cumplimiento con la norma final de la categora 6. Si desea obtener informacin adicional sobre el cable mejorado, visite el sitio Web de Gigabit EthernetAlliance en www.10gea.org Las configuraciones de recintos empresariales se caracterizan por un gran nmero de usuarios y varios segmentos de red, de manera que surgen necesidades complejas. Es probable que se utilice cableado de cobre en los centros de datos, mientras que la fibra normalmente se utiliza para: conectar edificios, enlazar conmutadores de segmentos al centro de datos y conectar servidores externos. La migracin gradual a Gigabit Ethernet aportar ms ancho de banda estaciones de alto rendimiento, las conexiones de servidores y las conexiones entre conmutadores


Pgina 29

10.3. Conclusin

Los objetivos importantes son desarrollar una norma Gigabit Ethernet que: Permita Half y Full Duplex a velocidades de 1000

Mbps. Use el formato de trama del 802.3/Ethernet. Use los mtodos de acceso CSMA/CD. Mantenga total compatibilidad con las tecnologas

10BaseT y 100BaseT. Adems, se especifican tres objetivos especficos para los enlaces a distancia: Un enlace de fibra ptica multimodo con una longitud

mxima de 500 metros. Un enlace de fibra ptica monomodo con una longitud

mxima de 2 Km. Un enlace basado en cobre (cable coaxial por ejemplo),

con una longitud mxima de al menos 25 metros.


Pgina 30

Control de Acceso al Medio (MAC)Ful duplex y Half duplex

Media Independent Interface (GMII)(opcional)

8B-10BCodificador - Decodificador

1000 Base LXFibra Optica

1000 Base SXFibra Optica

1000 Base CXCobre Aislado

1000 Base TUTP

Categora 5

1000 Base TCod - Decodificador

802.3z 802.3ab

100 m25 m50u MMF 550 m62.5u MMF 260m

SMF 3Km

50u MMF 550m

62.5u MMF 440m

11. 10 Giga Ethernet 10-gigabit Ethernet (XGbE o 10GbE) es el ms reciente (ao 2002) y ms rpido de los estndares Ethernet. IEEE 802.3ae define una versin de Ethernet con una velocidad nominal de 10 Gbit/s, diez veces ms rpido que Gigabit Ethernet. Ha sido especificado en el estndar suplementario IEEE 802.3ae, y ser incluido en una futura revisin del estndar IEEE 802.3. Hay diferentes estndares para el nivel fsico (PHY). La letra "X" significa codificacin 8B/10B y se usa para interfaces de cobre. La variedad ptica ms comn se denomina LAN PHY, usada para conectar routers y switches entre s. Aunque se denomine como LAN se puede usar con 10GBase-LR y -ER hasta 80km. LAN PHY usa una velocidad de lnea de 10.3 Gbit/s y codificacin 66B. WAN PHY (marcada con una "W") encapsula las tramas Ethernet para la transmisin sobre un canal SDH/SONET STS-192c. Contiene siete tipos de medios para LAN, MAN y WAN. 10GBASE-SR: Diseada para soportar distancias cortas sobre

cableado de fibra ptica multimodo, soporta una distancia entre 26 y 82 m dependiendo del tipo de cable. Tambin soporta una distancia de 300 m sobre una nueva fibra ptica multi-modo de 2000 MHzkm (usando longitud de onda de 850nm).

10GBASE-CX4: Interfaz de cobre que usa cables InfiniBand CX4 y conectores InfiniBand 4x para aplicaciones de corto alcance (mximo 15 mtr) (tal como conectar un switch a un


Pgina 31

router). Es el interfaz de menor coste pero tambin el de menor alcance.

10GBASE-LX4: Usa multiplexacin por divisin de longitud de onda para distancias entre 240 m y 300 m sobre fibra ptica multi-modo. Tambin soporta hasta 10 km sobre fibra mono-modo. Usa longitudes de onda alrededor de los 1310 nm.

10GBASE-LR: Este estndar soporta distancias de hasta 10 km sobre fibra mono-modo (usando 1310nm).

10GBASE-ER: Este estndar soporta distancias de hasta 40 km sobre fibra mono-modo (usando 1550nm). Recientemente varios fabricantes han introducido interfaces de hasta 80-km.

10GBASE-LRM: 10 Gbit/s sobre cable de FDDI- de 62.5 m. 10GBASE-SW, 10GBASE-LW y 10GBASE-EW. Estas

variedades usan el WAN PHY, diseado para interoperar con equipos OC-192/STM-64 SONET/SDH usando una trama ligera SDH/SONET. Se corresponden en el nivel fsico con 10GBASE-SR, 10GBASE-LR y 10GBASE-ER respectivamente, y por ello usan los mismos tipos de fibra y soportan las mismas distancias. (No hay un estndar WAN PHY que corresponda al 10GBASE- LX4.).

Contrariamente a los primeros sistemas Ethernet, 10-gigabit Ethernet est basado principalmente en el uso de fibra ptica (con la excepcin del -CX4). Sin embargo, el IEEE est desarrollando un estndar de 10- gigabit Ethernet sobre par trenzado (10GBASE-T), usando cable de categora 6

10-gigabit Ethernet es an muy nueva, y falta ver que estndares ganarn aceptacin comercial.

Medio Luz Fibra ptica Alcance

10GBase-SR 10GBase-SW 850 nm Multimodo 300 m

10GBase-LR 10GBase-LW 1310 nm Monomodo 10 Km

10GBase-ER 10GBase-EW 1550 nm Monomodo 40 Km

10GBase-LX4 (4 frecuencias) 1310 nm

Multimodo Monomodo

300 m 10 Km

Leyenda: S : Short, L : Long E : Extended X : Seal codificada con el formato 8B/10B. R : Seal codificada con el formato 64B/66B W : Subcapa WIS (WAN Interface Sublayer).


Pgina 32

12. ATM (Asynchronous Trnasfer Mode) Asynchronous Transfer Mode (Modo de transferencia asncrono), es radicalmente un nuevo tipo de tecnologa switching basada en celdas. Es la especificacin ms reciente y con mayor futuro. Permite velocidades de a partir de 156 Mbits/s llegando a superar los 560 Mbits/s. ATM es una tecnologa muy distinta de las otras tecnologas LAN existentes en el mercado. Ethernet, Token Ring y FDDI usan frames de longitud variable o paquetes para transmitir datos del fuente al destino. Se basa en la transmisin de pequeos paquetes de datos de longitud fija de 53 bytes, Cinco de estos bytes forman la cabecera y los 48 bytes que quedan forman el campo de informacin del usuario llamado "payload". La gran ventaja de esta especificacin es la capacidad que tiene para transmitir informacin sensible a los retardos como pueden ser voz o imgenes digitalizadas combinada con datos, gracias a la capacidad de marcar los paquetes como eliminables, para que los equipos de conmutacin puedan decidir que paquetes transmitir en caso de congestin de la red. ATM es una tecnologa de switching; no sufre de los problemas de latencia de las transmisiones basadas en paquetes y medios compartidos. ATM switching provee ancho de banda dedicado para la conexin, haciendola ideal para aquellas aplicaciones de tiempo crtico como voz y video. ATM hace fcil la creacin de LANs virtuales (VLANs), garantizando ancho de banda flexible cuando y donde sea necesario. Fcil administracin y reconfiguracin son tambin parte de ATM. ATM escala fcilmente. ATM estar disponible en diferentes velocidades para distintas aplicaciones. El ATM Forum est discutiendo varias propuestas de 25, 51, 155 y 622 Mbps. Estas distintas opciones permitirn conectar a ATM desktops, servidores, backbones y WANs. ATM puede asignar ancho de banda bajo demanda donde y cuando sea necesario a travs de circuitos virtuales. Muy distinto a la tecnologa basada en frame, la cual usa una conexin permanente todo el tiempo.Esta asignacin dinmica provee a los administradores de LAN de una poderosa capacidad de administracin. ATM no provee de fcil migracin de las LANs de hoy en da. Por ser una tecnologa completamente nueva, las redes ATM


Pgina 33

requerirn reemplazar al menos algunos componentes de la red. Esto ser muy costoso, molesto y consumir tiempo Algunas personas pagarn mucho por estar en la punta de la tecnologa, pero por los momentos, las actuales tecnologas de alta velocidad como FDDI, Fast Ethernet e Ethernet Switched proveern rendimiento a precios que los productos ATM no sern capaz de competir. Slo una vez que las ventas de ATM alcancen volmenes significativos el costo de los productos podrn competir con la tecnologa de hoy en da. ATM permitir la integracin de LANs y WANs, permitiendo que los mismos tipos de datos sean usados en cualquier lugar. Esto harn obsoletos muchos de los routers de hoy en da. ATM promete revolucionar la industria de las comunicaciones. Sin embargo, por ser una tecnologa radicalmente diferente, los cambios son visibles y grandes.

13. Comparativa de Tipos de Redes La siguiente tabla muestra una comparacin entre los diferentes tipos de redes de computadoras:

Item Ethernet Fast Ethernet 100VG-

ANYLAN FDDI ATM

Tasa de transferencia (Mbps)

10 100 100 100 De 25 a 622

Mtodo de acceso

CSMA/CD CSMA/CD Demanda por prioridad

Token Passing

Basado en clulas

Tamao de la trama

De 64 a 1500 bytes

De 64 a 1500 bytes

De 64 a 16 Kbytes

De 64 a 1500 bytes

53 bytes

Tipo de transmisin

Asncrona Asncrona Asncrona y Sincrona

Asncrona y Sincrona

Iscrona, Asncrona y Sincrona

Dimetro de la red

100m UTP cat:3

250m UTP cat:5

2000m UTP cat:5

De 100m a 200Km

De 100m a varios Kms

Administracin

SNMP y MIBs

SNMP y MIBs

SNMP y MIBs

SMT y SNMP

SNMP y MIBs

Coste Bajo Bajo Bajo En descenso Muy alto Tolerancia a fallos

Spanning Tree

Spanning Tree

- Doble anillo Mltiples vas

Aplicacin en PCs de escritorio, Estaciones de trabajo.

PCs de escritorio, Estaciones de trabajo y como Backbone

PCs de escritorio, Backbone y Multimedia

PCs de escritorio, Estaciones de trabajo y como Backbone

Backbone, WAN, LAN, Multimedia y PCs de escritorio


Pgina 34

El proyecto 802 ha creado nuevos subcomits para esta nuevas tecnologas de redes de computadoras: 802.3 : Define el estndar de la red Ethernet con ligeras

modificaciones. 802.3u : Define los parmetros para Fast Ethernet 802.3x : Define los parmetros para la implementacin de Full

Duplex. 802.3z : Define los parmetros para Giga Ethernet. 802.3ab: Define los parmetros para Giga Ethernet utilizando

cable UTP categora 5.

10base-T10base-510base-2

10broad-36

802.3Ethernet

100base-TX100base-FX100base-T4

Autonegotiaton

802.3uFast Ethernet

Flow ControlControl FramesPause Frames

Type Field

802.3xFull Duplex Ops

1000base-SX1000base-LX1000base-CX

802.3zGigabit Ethernet

802.3CSMA/CD

14. Anexos

Los siguientes anexos son proporcionados para su posterior consulta: Asignaciones Ethernet para fabricantes de tarjetas de red. Indicadores del tipo en el frame Ethernet Direcciones Broadcast en las redes Ethernet Direcciones Multicast en las redes Ethernet 14.1. Asignaciones Ethernet para fabricantes de tarjetas de

red. Son los nmeros asignados a los fabricantes para identificar sus tarjetas de red (direccin MAC).

Addr Usage 000001 SuperLAN-2U 00000C Cisco 000018 Webster Computer Corporation Appletalk/Ethernet Gateway 00001B Novell (now Eagle Technology) 00001D Cabletron 00003B Hyundai/Axil Sun clones


Pgina 35

00004B APT-ICL also reported 00004C NEC Corporation 00004F Logicraft 386-Ware P.C. Emulator 000051 Hob Electronic Gmbh & Co. KG 000052 Optical Data Systems 00005D RCE 00005E U.S. Department of Defense (IANA) 00005F Sumitomo 000061 Gateway Communications 000063 Hewlett-Packard LanProbe 000064 Yokogawa Digital Computer Corp 000065 Network General 00006E Artisoft, Inc. 00007E NetFRAME multiprocessor network servers 000086 Gateway Communications Inc. (then Megahertz & now 3com) 0000A0 Sanyo Electronics 0000B1 Alpha Microsystems Inc. 0000BC Allen-Bradley 0000C0 Western Digital now SMC (Std. Microsystems Corp.) 0000CA LANcity Cable Modems (now owned by BayNetworks) 0000D1 Adaptec, Inc. "Nodem" product 0000D3 Wang Labs 000143 IEEE 802 000150 Megahertz (now 3com) modem 0001FA Compaq (PageMarq printers) 000204 Novell NE3200 000400 Lexmark (Print Server) 0004AC IBM PCMCIA Ethernet adapter. 000502 Apple (PCI bus Macs) 00060D Hewlett-Packard JetDirect token-ring interfaces 000629 IBM RISC6000 system 000701 Racal-Datacom 00070D Cisco 2511 Token Ring 0008C7 Compaq 00100B Cisco Systems Catalyst 2924-XL 00100D Cisco Systems Catalyst 2924-XL 00102F Cisco Systems Cisco 5000 00104B 3Com 3C905-TX PCI 00105A 3Com Fast Etherlink XL in a Gateway 2000 001060 Billington Novell NE200 Compatible 001079 Cisco 5500 Router 00107A Ambicom (was Tandy?) 00107B Cisco Systems 0010A4 Xircom RealPort 10/100 PC Card 0010A6 Cisco 0010F6 Cisco


Pgina 36

0020C5 Eagle NE2000 0020FC Matrox 004005 TRENDware International Inc.; Linksys; Simple Net; all three reported 00802D Xylogics, Inc. Annex terminal servers 008090 Microtek International Inc 08000B Unisys also Ascom-Timeplex (former Unisys subsidiary) 080011 Tektronix, Inc. 080037 Fuji Xerox 08003E Motorola VME bus processor modules 080046 Sony 08005A IBM 080069 Silicon Graphics 080070 Mitsubishi 080074 Casio 080079 Silicon Graphics 08007C Vitalink TransLAN III 080087 Xyplex Terminal servers 08008F Chipcom Corp. 080090 Retix, Inc. Bridges 09006A AT&T 10005A IBM 100090 Hewlett-Packard Advisor products 3C0000 3Com Dual function (V.34 modem + Ethernet) card 400003 Net Ware (?) 444553 Microsoft (Windows95 internal "adapters") 484453 HDS ??? 484C00 Network Solutions 4854E8 winbond? 4C424C Information Modes software modified addresses (not registered?) 525400 Realtek (UpTech? also reported) 52544C Novell 2000 5254AB REALTEK (a Realtek 8029 based PCI Card) 565857 Aculab plc Audio bridges 800010 AT&T [misrepresented as 080010? One source claims this is correct] 80AD00 CNET Technology Inc. (Probably an error, see instead 0080AD) AA0003 DEC Global physical address for some DEC machines AA0004 DEC Local logical address for DECNET systems C00000 Western Digital (may be reversed 00 00 C0?)


Pgina 37

14.2. Indicadores del tipo en el frame Ethernet Los nmeros que van a indicar el protocolo que va a transportar.

Hex Usage ---------- ---------------------------------------------------------------- 0000-05DC IEEE802.3 Length Field (0.:1500.) 0101-01FF Experimental 0800 DOD Internet Protocol (IP) 0805 X.25 Level 3 0806 Address Resolution Protocol (ARP) (for IP and for CHAOS) 0807 XNS Compatibility 0A00 Xerox IEEE802.3 PUP 0A01 Xerox IEEE802.3 PUP Address Translation 0BAD Banyan Systems 1995 Datapoint Corporation (RCL lan protocol) 3C00 3Com NBP virtual circuit datagram (like XNS SPP) not registered 3C01 3Com NBP System control datagram not registered 6000 DEC unassigned, experimental 6001 DEC Maintenance Operation Protocol (MOP) Dump/Load Assistance 6005 DEC diagnostic protocol (at interface initialization?) 6010-6014 3Com Corporation 7030 Racal-Interlan 7034 Cabletron 8003 Cronus VLN 8005 HP Probe protocol 8013 Silicon Graphics diagnostic 8014 Silicon Graphics network games 8035 Reverse Address Resolution Protocol (RARP) 8037 IPX (Novell Netware?) 8038 DEC LanBridge Management 8044 Planning Research Corp. 8046 AT&T 805C Stanford V Kernel, version 6.0 806D Compugraphic Corporation 806E-8077 Landmark Graphics Corporation 809B EtherTalk (AppleTalk over Ethernet) 809C-809E Datability 809F Spider Systems Ltd. 80A3 Nixdorf Computers 80A4-80B3 Siemens Gammasonics Inc. 80C8-80CC Intergraph Corporation 80D5 IBM SNA Services over Ethernet 80E0-80E3 Allen-Bradley 80F3 AppleTalk Address Resolution Protocol (AARP)


Pgina 38

8103 Wellfleet Communications 8107-8109 Symbolics Private 8130 Waterloo Microsystems Inc. 8137 Novell (old) NetWare IPX (ECONFIG E option) 8138 Novell, Inc. 8145 Vrije Universiteit (NL) Amoeba 4 RPC (obsolete) 814C SNMP over Ethernet (see RFC1089) 814F Technically Elite Concepts Network Professor 8191 PowerLAN NetBIOS/NetBEUI (PC) 81D6 Artisoft Lantastic 81D7 Artisoft Lantastic 8203-8205 QNX Software Systems Ltd. 8390 Accton Technologies (unregistered) 852B Talaris multicast 8582 Kalpana 86DD IP version 6 8739 Control Technology Inc. RDP Without IP 873A Control Technology Inc. Mcast Industrial Ctrl Proto. 8820 Hitachi Cable (Optoelectronic Systems Laboratory) 8856 Axis Communications AB Proprietary bootstrap/config 8888 HP LanProbe test? 9000 Loopback (Configuration Test Protocol) 9001 3Com (Formerly Bridge Communications), XNS Systems Management 9002 3Com (Formerly Bridge Communications), TCP/IP Systems Management 9003 3Com (Formerly Bridge Communications), loopback detection AAAA DECNET? Used by VAX 6220 DEBNI FAF5 Sonix Arpeggio FF00 BBN VITAL-LanBridge cache wakeups

14.3. Direcciones Broadcast en las redes Ethernet

Los posibles valores que puede tomar la direccin destino para la difusin de mensajes a toda la red.

Ethernet Type Address Field Usage ------------------ ----- ------------------------------------------------- FF-FF-FF-FF-FF-FF 0600 XNS packets, Hello or gateway search FF-FF-FF-FF-FF-FF 0800 IP (e.g. RWHOD via UDP) as needed FF-FF-FF-FF-FF-FF 0804 CHAOS FF-FF-FF-FF-FF-FF 0806 ARP (for IP and CHAOS) as needed FF-FF-FF-FF-FF-FF 0BAD Banyan


Pgina 39

FF-FF-FF-FF-FF-FF 1600 VALID packets, Hello or gateway search? FF-FF-FF-FF-FF-FF 8035 Reverse ARP FF-FF-FF-FF-FF-FF 807C Merit Internodal (INP) FF-FF-FF-FF-FF-FF 809B EtherTalk FF-FF-FF-FF-FF-FF 9001 3Com (ex Bridge) Name Service FF-FF-FF-FF-FF-FF 9002 3Com PCS/TCP Hello, Approx. 1 per minute per w/s

14.4. Direcciones Multicast en las redes Ethernet

Los posibles valores que puede tomar la direccin destino para la difusin de mensajes a un grupo de computadoras en la red.

Ethernet Type Address Field Usage ------------------ ----- ------------------------------------------------- 01-00-0C-CC-CC-CC -802- CDP (Cisco Discovery Protocol), VTP (Virtual Trunking Protocol) 01-00-0C-DD-DD-DD ???? CGMP (Cisco Group Management Protocol) 01-00-1D-00-00-00 -802- Cabletron PC-OV PC discover (on demand) 01-00-1D-42-00-00 -802- Cabletron PC-OV Bridge discover (on demand) 01-00-1D-52-00-00 -802- Cabletron PC-OV MMAC discover (on demand) 01-00-5E-00-00-00 0800 DoD Internet Multicast (RFC-1112) through 01-00-5E-7F-FF-FF 01-00-5E-80-00-00 ???? DoD Internet reserved by IANA through 01-00-5E-FF-FF-FF 01-80-C2-00-00-00 -802- Spanning tree (for bridges) 01-80-C2-00-00-01 -802- 802.1 alternate Spanning multicast through 01-80-C2-00-00-0F 01-80-C2-00-00-10 -802- Bridge Management 01-80-C2-00-00-11 -802- Load Server 01-80-C2-00-00-12 -802- Loadable Device 01-80-C2-00-00-14 -802- OSI Route level 1 (within area) IS hello? 01-80-C2-00-00-15 -802- OSI Route level 2 (between area) IS hello? 01-80-C2-00-01-00 -802- FDDI RMT Directed Beacon 01-80-C2-00-01-10 -802- FDDI status report frame [ The following block of addresses are used on Token Ring for ] [ group addresses of Token Ring specific functions, reference ] [ ISO 8802-5:1995 aka. IEEE 802.5:1995 for some info. These ] [ in the Ethernet order for this list. On Token Ring they ] [ appear reversed. They should never appear on Ethernet. ] 03-00-00-00-00-01 -802- NETBIOS 03-00-00-00-00-02 -802- Locate - Directory Server 03-00-00-00-00-04 -802- Synchronous Bandwidth Manager 03-00-00-00-00-08 -802- Configuration Report Server


Pgina 40

03-00-00-00-00-10 -802- Ring Error Monitor 03-00-00-00-00-20 -802- Network Server Heartbeat 03-00-00-00-00-40 -802- Ring Parameter Monitor 03-00-00-00-00-80 -802- Active Monitor 03-00-00-00-04-00 -802- LAN Manager 03-00-00-00-08-00 -802- Ring Wiring Concentrator 03-00-00-00-10-00 -802- LAN Gateway 03-00-00-00-20-00 -802- Ring Authorization Server 03-00-00-00-40-00 -802- IMPL Server 03-00-00-00-80-00 -802- Bridge 03-00-00-01-00-00 -802- user-defined through 03-00-40-00-00-00 -802- [ End of Token Ring only block...note that the next two overlap ] 09-00-07-00-00-00 -802- AppleTalk Zone multicast addresses through 09-00-07-00-00-FC 09-00-07-FF-FF-FF -802- AppleTalk broadcast address 09-00-1E-00-00-00 8019? Apollo DOMAIN 09-00-39-00-70-00? ???? Spider Systems Bridge Hello packet? 09-00-4E-00-00-02? 8137? Novell IPX (BICC?) 09-00-56-00-00-00 ???? Stanford reserved through 09-00-56-FE-FF-FF 09-00-56-FF-00-00 805C Stanford V Kernel, version 6.0 through 09-00-56-FF-FF-FF 09-00-6A-00-01-00 ???? TOP NetBIOS. 09-00-87-80-FF-FF 0889 Xyplex Terminal Servers 09-00-87-90-FF-FF 0889 Xyplex Terminal Servers 0D-1E-15-BA-DD-06 ???? HP 33-33-00-00-00-00 86DD IPv6 Neighbor Discovery through 33-33-FF-FF-FF-FF AB-00-00-03-00-00 6003 DECNET Phase IV end node Hello packets AB-00-00-04-00-00 6003 DECNET Phase IV Router Hello packets [ Note, used to have a bunch of things here starting C0, but ] [ these were bit reversed from Ethernet order and Token Ring ] [ specific. See above under 03 for them in Ethernet order/ ] CF-00-00-00-00-00 9000 Ethernet Configuration Test protocol (Loopback) FF-FF-00-60-00-04 81D6 Lantastic FF-FF-00-40-00-01 81D6 Lantastic FF-FF-01-E0-00-04 81D6 Lantastic 15. Bibliografa

http://es.wikipedia.org/wiki/Ethernet http://es.wikipedia.org/wiki/Token_Ring http://es.wikipedia.org/wiki/Fast_Ethernet http://es.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Ethernet http://es.wikipedia.org/wiki/Asynchronous_Transfer_Mode

5-Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet

Documents

Transcript of 5-Ethernet, Token Ring, Fast Ethernet