3-1

Agenda

Ethernet Token Ring FDDI Servicios de Capa 2

3-2

Tecnologas LAN

Ethernet

Token Ring

FDDI FDDIDual Ring

TokenRing

3-3

Ethernet y IEEE 802.3Ethernet y IEEE 802.3

Beneficios y antecedentes Ethernet es la tecnologa LAN mas popular pues consigue un

buen balance entre velocidad, costo y facilidad de instalacion Soporta virtualmente todos los protocolos de red DIX (Xerox , luego DEC & Intel in 1980 )

Revisiones de especificaciones Ethernet Fast Ethernet (IEEE 802.3u) eleva de 10 Mbps a 100 Mbps Gigabit Ethernet otra extension de IEEE 802.3 que aumenta a

1000 Mbps, o 1 Gbps, luego 10 GE

3-4

Ethernet y IEEE 802.3

Existen varias variantes de entramado (framing) para esta tecnologa LAN

3-5

LANvelocidad (Mbps)

100BaseFX

Base = basebandBroad = broadband

Indica tipo de cableY longitud mxima. Si es un nmero N,max. long = N x 100 m

Nomenclatura Ethernet Nomenclatura Ethernet

3-6

Ethernet y Fast Ethernet

ProtocolMax. Segment

Length (m)Transmission

Medium Application

10Base2 185 50-ohm coaxial A: Link user stations10Base5 500 50-ohm coaxial A: Link user stations10BaseF Refers to 10BaseFB, 10BaseFL, and 10Base FP10BaseFB 2000 Fiber-optic A: Add segments10BaseFL 10002000 Fiber-optic A: Operate w/ FOIRL10BaseFP 500 Fiber-optic Star topo w/out repeaters10BaseT 100 2-pairs TP Sends link signals10Broad36 3600 Broadband coax A: Broadband100BaseFX 400 2 strands of multimode fiber-optic cable100BaseT 100 UTP 10BaseT function + more100BaseT4 100 4 prs Cat 3-5 UTP -100BaseTX 100 2 prs UTP or STP -100BaseX Refers to 2 strand/pair 100BaseFX and 100BaseTX

3-7

CSMA CD Ethernet

AA BB CC DD

Accecso compartido al medio Inicio TX si no detecto actividad en el Medio (Carrier Sense CS) TX enva a destino(s)

3-8

Transmisin en el Medio

AA BB CC DD

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

Todos reciben la trama Si el destinatario reconoceque el mensaje es parael, levanta la trama hastala capa 7

3-9

Destino Identificado

AA BB CC DD

C

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

B y D

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

ORIGEN DESTINO Si no identificaQue es para el,

descarta laTrama

DESTINATARIO(S) NO DESTINATARIOS

3-10

Ethernet Broadcast

D

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

C

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

B

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

A

Data LinkNetworkTransportSessionPresentationApplication

Physical

Todos son destinatarios

3-11

Deteccion de Colisiones

B C DDAA

B C DAFigura 1

Figura 2

Colisin

Inicia TX

Inicia TX

3-12

Deteccion de Colisiones

La ventana de tiempo de deteccin es 2 x Delay depropagacin en el segmento por lo cual lo limita.

3-13

Bloqueo de TX

Colision detectada por C

CC

B C DDAA

BA D

JAMJAMJAMJAMJAM JAM

C enva seal de bloqueo (JAM)

3-14

Timer Reintento al azar

B C DA

ColisionB C DA

JAMJAMJAMJAMJAM JAM

Carrier Sense Multiple Access con Collision Detection (CSMA/CD)

TIMER TIMERSDiferentes

3-15

Reinicio TXReinicio TX

B C DA

Inicia TX

La primera estacin en cumplir el timersensa el medio y si no hay sealreinicia el intento de transmimtir

3-16

Alternativas veloces Ethernet

Fast Ethernet Fast EtherChannel

Gigabit Ethernet GE y 10GE Gigabit EtherChannel

FE FE

10GE

GEFEC

ServersGrupo

Edificio

Campus

MAN

GEFEC

GE

3-17

Fast EtherChannel

Grupo de mltiples interfases Fast Ethernet Grupo de mltiples interfases Fast Ethernet en un camino lgico transparente al usuarioen un camino lgico transparente al usuarioGrupo de mltiples interfases Fast Ethernet Grupo de mltiples interfases Fast Ethernet en un camino lgico transparente al usuarioen un camino lgico transparente al usuario

Ancho de Banda escalable a 800+ Mbps

Usa Fast Ethernet standard Balancep de carga por

caminos paralelos Extensible a Gigabit

Ethernet ( Gigabit Etherchannel)400 Mb400 Mb400 Mb400 Mb

600 Mb600 Mb600 Mb600 Mb

800 Mb800 Mb800 Mb800 Mb

800 Mb800 Mb800 Mb800 Mb

3-18

1000-Mbps Tramas 802.3/Ethernet Full duplex o half duplex Fibra o cobre 100% compatible con:

Protocolos de Red Sistemas operativos de RED Aplicaciones de Red Network management

GE y 10GE

20%

80%Workgroup

20%

80%Backbone

Gigabit Ethernet GE y 10GE

3-19

Token Ring (IEEE 802.5)Token Ring (IEEE 802.5)

Historia Desarrollado por IBM en los 70; IEEE 802.5

es totalmente compatible con Token Ring Es Historia desde 1997

Caractersticas Token determina transmisin evitando colisiones Ideal para aplicaciones (fabricas y automatizacin) donde el retardo

debe ser determinstico y robusto para la operacin del sistema Mas dificil y costoso de implementar que Ethernet, pero impactaba

menos al agregar usuarios

3-20

Ancho de Banda de Token Ring

IBM Token Token RingRing Network IEEE 802.5

Velocidad 4 or 16 Mbps 4 or 16 Mbps

Usr/Segmento 260 STP, 72 UTP 250

Topologa Star No especificado

Medio Twisted-pair No especificado

Sealizacin Baseband Baseband

3-21

Topologa Token Ring

Anillo Lgico , pero estrella fsica con repetidor MAU

Shielded Unshielded Twisted-Pair(STP , UTP)

MAU

3-22

Operacion del Token Ring

AA T = 0

T

Token Ring LANs continuamente pasan un permiso (Token) o Token Ring frame

3-23

Operacion del Token Ring

AA T = 0

T Data

AA T = 1

T

Token Ring LANs continuamente pasan un permiso (Token) o Token Ring frame

Cada USR toma el

permiso (Token) y si no tiene nada para TX lo devuelve al anillo

3-24

Token Ring

AA T = 0

T Data

AA T = 1

A T = 0

T

T

3-25

Token RingToken Ring

Confiable, minimiza colisiones

Token passing/token seizing

4- or 16-Mbps

Poco impacto en el desempeo al

aumentar el nmero de usuarios

Popular en Bancos y Fbricas de EEUU

3-26

Fiber Distributed Data Interface (FDDI)

Fiber Distributed Data Interface (FDDI) ANSI X3T9.5 mediados de 1980s 100-Mbps token-

passing network Fiber-optic cable con

max. distancia 2 km Arquitectura Dual-ring

redundante Usado por corporaciones

grandes y backbones de carrier CDDI

Implementa FDDI sobre STP y UTP Transmite a 100 Mbps a 100 m

FDDIRing doble

100 Mbps

3-27

FDDIFDDI

Architecture Dual-ring Ring Primario para transmisin de informacin Ring Secundario para confiabilidad

Componentes Single attachment station (SAS)PCs Dual attachment station (DAS)Servers Concentradores

FDDI concentradores Tambin llamdo dual-attached concentrator (DAC) Pieza de la red FDDI Conecta ambos anillos y asegura que cualqueir falla de SAS (o energia en ese

nodo) no rompa el anillo.

3-28

FDDI NetworkFDDI Network

WAN

ConcentradorFDDI

SAS SAS

DAS

DAS

Ring Primario

Ring Secundario

3-29

FDDI RESILENCIAFDDI RESILENCIA

ReestableceEl Anillo

ReestableceEl Anillo

Falla

3-30

FDDIFDDI

Propiedades 100-Mbps token-passing network Single-mode (100 km), double-mode (2 km) CDDI transmite a 100 Mbps 100 m Arquitectura Dual-ring para resilencia

Fibra Optical versus cobre Seguridad, confiabilidad, y desempeo son mejorados pues es

inmune a intergerencias electromagnticas Mucho mayor Ancho de Bande (BW) y distancia que el cobre

3-31

Resumen TopologasResumen Topologas

Tecnologas LAN Ethernet,T R y FDDI Ethernet, FE, GE, 10GE

Supremacia del mercado Buen balance de velocidad, costo y facilidad de instalacion 10 Mbps a 1000 Mbps (1Gbps) a 10 Gbps)

Token Ring Primariamente usado en redes IBM ,4 Mbps a 16 Mbps, Hoy Obsoleto por fast Ethernet

y Gigabit Ethernet

FDDI Primariamente usado antes que existiera Gigabit Soportaba grandes distancias con fibra ptica Limitado a 100 Mbps hoy obsoleto

3-32

Servicios de la Capa 2

3-33

Temas de Diseo de Data LinkTemas de Diseo de Data Link

Servicios Brindados a la Capa 3 de Red

Entramado (Framing)Control de ErrorControl de Flujo (Flow Control)

3-34

Funciones de Data Link CAPA 2

Funciones de Data Link CAPA 2

Relationship between packets and frames.

ENCAPSULADO

3-35

Servicios Brindados a la CAPA 3 ( Network Layer)

Servicios Brindados a la CAPA 3 ( Network Layer)

CONEXION VIRTUAL Flujo Real

3-36

Servicios Brindados a la CAPA 3 ( Network Layer)

Servicios Brindados a la CAPA 3 ( Network Layer)

3 3

ENCAPSULADO

3-37

Entramado (Framing)Entramado (Framing)

A character stream. (a) Without errors. (b) With one error.

PERDIDA DE SINCRONISMO

Cuando empieza la Prxima trama ??

3-38

Entramado por DLE STX y ETXEntramado por DLE STX y ETX

DLE STX A BDLE DLE C ETX

DLE STX A BDLE ETX

DLE STX A BDLE DLE ETX

DLE

DLE

DLE DLE DLE

Comienzo detrama

Fin detrama

Que pasara si DATO=ETX?

Solucin: Relleno de DLE Si DATO = ETX en Capa 2 hacia Capa 1

Envio hacia Capa 3del lado receptor Siempre

Elimina 1 de 2 DLE

ETX

DLE

DATOS

3-39

Framing Otra PosibilidadFraming Otra Posibilidad

(a) Trama delimitada por flag bytes.(b) Cuatro ejemplos de stuffing para caracteres especiales.

3-40

Comienzo de Trama por Indicador ej: 01111110Bit stuffing luego de 5 unos cuando el Indicador es 01111110(a) El dato original recibido de capa 3.(b) El dato en capa 1.(c) El dato el el receptor al enviarse a Capa 3

Framing Otra PosibilidadFraming Otra Posibilidad

3-41

Error-Correcting CodesError-Correcting Codes

3-42

Deteccin y Correccin de Errores

Deteccin y Correccin de Errores

Cdigo n = informacin + redundancia Distancia de Hamming = N de bits diferentes10001001 n110110001 n200111000 (XOR) d = 3 (3 errores hacen n1 = n2) Lista de codigos legales =y resto no es vlido Para detectar e errores d = e + 1 Para corregir e errores d = 2 e + 1

DETECCION CORRECCION y1 x x x y2 y1 x x x x x x y2

3-43

Ejemplo Paridad PAR e IMPAREjemplo Paridad PAR e IMPAR

Agrega 1 Bit de redundancia Suma de unos par = Even Suma de unos impar = Odd

d=2 porque?1 0 1 0 1 0 1 0 Even 7,E1 0 1 0 1 0 1 1 Odd 7,O

BIT de redundancia

3-44

Ejemplo hallar e Ejemplo hallar e

Dados 4 cdigos legales, hallar :d, bits de error e que detecta, y e que corrije

0 0 0 0 0 1 1 1 1 11 1 1 1 1 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1

d = e + 1 d = 2 e + 1

3-45

Ejemplo DeteccinEjemplo Deteccin

0 0 0 0 0 10 1 1

0 1 0

1 1 11 1 0

1 0 0 1 0 1d = 2e = d 1 = 1

y legalilegal

No puede CorregirSolo detectar

Incierto

Incierto Incierto

3-46

Ejemplo Correccin Ejemplo Correccin

d = 3e = (3 1)/2

CorreccinDe 1 error

ilegal2 erroresIncierto

2 erroresIncierto

2 erroresIncierto

3-47

High-Level Data Link ControlHDLC

High-Level Data Link ControlHDLC

Formato de Trama Protocolo orientado a Bits

Indicador es 01111110

3-48

HDLC Campo de ControlHDLC Campo de Control

Trama de Informacin

Trama de Supervisin

Trama no numerada

3-49

PPP Point to Point ProtocolPPP Point to Point Protocol

3-50

PPP Point to Point Protocol (2)

PPP Point to Point Protocol (2)

3-51

PPP Point to Point Protocol (3) LCP

PPP Point to Point Protocol (3) LCP

3-52

TRAMAS ETHERNETTRAMAS ETHERNET

3-53

UNICAST MULTICASTUNICAST MULTICAST

3-54

BROADCASTS Y COLISIONESBROADCASTS Y COLISIONES

3-55

DOMINIOS DE BRODCAST Y DE COLISIONES

DOMINIOS DE BRODCAST Y DE COLISIONES

3-56

COMO CONECTARSECOMO CONECTARSE

3-57

BRIDGEBRIDGE

3-58

STPSTP

3-59

STPSTP

3-60

EVOLUCION DE STPEVOLUCION DE STP

3-61

802.1w BASICO802.1w BASICO

3-62

VLANVLAN

3-63

VLAN TRUNK 802.1QVLAN TRUNK 802.1Q

3-64

VLAN TAGSVLAN TAGS

3-65

VLAN TAGVLAN TAG

3-66

802.1Q TUNNELING Q in Q802.1Q TUNNELING Q in Q

3-67

802.1S MSTP802.1S MSTP

3-68

802.3ad ETHERCHANNEL802.3ad ETHERCHANNEL

3-69

ETHERCHANNELETHERCHANNEL

3-70

METRO ETHERNETMETRO ETHERNET

3-71

METRO E-LMIMETRO E-LMI

Slide 1Slide 2Slide 3Slide 4Slide 5Slide 6Slide 7Slide 8Slide 9Slide 10Slide 11Slide 12Slide 13Slide 14Slide 15Slide 16Slide 17Slide 18Slide 19Slide 20Slide 21Slide 22Slide 23Slide 24Slide 25Slide 26Slide 27Slide 28Slide 29Slide 30Slide 31Slide 32Slide 33Slide 34Slide 35Slide 36Slide 37Slide 38Slide 39Slide 40Slide 41Slide 42Slide 43Slide 44Slide 45Slide 46Slide 47Slide 48Slide 49Slide 50Slide 51Slide 52Slide 53Slide 54Slide 55Slide 56Slide 57Slide 58Slide 59Slide 60Slide 61Slide 62Slide 63Slide 64Slide 65Slide 66Slide 67Slide 68Slide 69Slide 70Slide 71