Tema 4C - Nivel Enlace

7/25/2019 Tema 4C - Nivel Enlace

http://slidepdf.com/reader/full/tema-4c-nivel-enlace 1/22

Tema 4C. Nivel Enlace

Planificación y Administración de Redes

1



Índice

Introducción Conceptos generales

Estándares

Ethernet

PoE

PPP

Dominios de colisión

2



Estándares

3



Ethernet. 802.3

IEEE 802.3 fue el primer intento para estandarizarethernet.

Ampliaciones sucesivas al estándar han cubierto las

mejoras de velocidad para:

Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y los de 10, 40 y 100 GigabitsEthernet

4



Ethernet. 802.3

5

MMF: Fibra multimodo

(Multi Mode Fiber)

SMF: Fibra monomodo

(Single Mode Fiber)

SR: Corto alcance (Short

Range)

LR: Largo alcance (Long

Range)



Ethernet

6



PoE Alimentación a través de Ethernet (Power over Ethernet,

PoE)

¿Qué es PoE? Es una tecnología que incorpora alimentación eléctrica a una

infraestructura LAN estándar.

Permite que la alimentación eléctrica se suministre a undispositivo de red (switch, punto de acceso, router, teléfono ocámara IP, etc) usando el mismo cable que se utiliza para laconexión de red.

Elimina la necesidad de utilizar tomas de corriente en las

ubicaciones del dispositivo alimentado y permite una aplicaciónmás sencilla de los sistemas de alimentación ininterrumpida(SAI) para garantizar un funcionamiento las 24 horas del día, 7días a la semana.

7



PoE Power over Ethernet se regula en la norma IEEE 802.3af ,

Diseñado para que no haga disminuir el rendimiento decomunicación de los datos en la red o reducir el alcance de la red.

La corriente suministrada a través de la infraestructura LAN seactiva de forma automática cuando se identifica un terminalcompatible y se bloquea ante dispositivos preexistentes que no sean

compatibles. Así podemos mezclar en la red con total libertad y seguridad

dispositivos preexistentes con dispositivos compatibles con PoE.

Actualmente existen en el mercado varios dispositivos de red comoswitches o hubs que soportan esta tecnología.

Se puede implementar PoE en una red que no dispone dedispositivos que soporten esta norma, mediante una unidad base: Con conectores RJ45 de entrada y de salida, con un adaptador de

alimentación para recoger la electricidad y una unidad terminal (tambiéncon conectores RJ45) con un cable de alimentación para que eldispositivo final obtenga la energía necesaria para su funcionamiento.

8



Ejemplos

9



PoE. Ventajas Es una fuente de alimentación inteligente:

Los dispositivos se pueden apagar o reiniciar desde un lugar remoto(usando por ejemplo, SNMP).

Simplifica y abarato la creación de suministro eléctrico robustopara sistemas. Centralizamos la conexión hacia el SAI.

Fácil instalación de los dispositivos. No hace falta realizar instalación eléctrica ya que allí donde llegue el

cable LAN es suficiente.

Simplifica la instalación y ahorra espacio. Un único juego de cables para conectar el dispositivo Ethernet y

suministrarle alimentación. Ahorro de tiempo y dinero

Reutilizamos cableado.

10



Desventajas

Ausencia de estándares tecnológicos para lainteroperabilidad de equipos.

Para poder usar PoE, todos los dispositivos de Red

(Hub/Switch, Cámaras IP, Puntos de Acceso,…) deben ser

compatibles con esta norma.

11



PPP. Point-to-point Protocol

Protocolo punto a punto es un protocolo de nivel de enlaceestandarizado en el documento RFC 1661. Comúnmente

usado para establecer una conexión directa entre dos nodos

de red.

Puede proveer autentificación de conexión, cifrado de

transmisión, y compresión.

Es usado en varios tipos de redes físicas incluyendo, cable

serial, línea telefónica, line troncal, telefonía celular.

Son usados comúnmente por Provedores de Servivicio de

Internet (ISPs) para establecer una Linea Suscriptora Digital

(DSL) de servicios de internet para clientes. Por tanto, se trata

de un protocolo asociado a la pila TCP/IP de uso en Internet.

12



PPP

Dos derivados del PPP son: Point to Point Protocolo over Ethernet (PPPoE)

Point to Point Protocol over ATM (PPPoA)

13



PPPoE y PPPoA

PPPoE PPPoA

Protocolo de red para la encapsulación PPP

sobre una capa de Ethernet.

Es utilizada mayoritariamente para proveer

conexión de banda ancha mediante servicios de

cablemódem y DSL.

Este ofrece las ventajas del protocolo PPP como

son la autenticación, cifrado, mantención y

compresión.

Es un protocolo, que permite implementar una

capa IP sobre una conexión entre dos puertos

Ethernet, pero con las características de software

del protocolo PPP, por lo que es utilizado paravirtualmente "marcar" a otra máquina dentro de

la red Ethernet, logrando una conexión "serial"

con ella, con la que se pueden transferir paquetes

IP, basado en las características del protocolo PPP.

Protocolo de red para la encapsulación

PPP en capas ATM AAL5.

El protocolo PPPoA se utiliza

principalmente en conexiones de banda

ancha, como cable y DSL.

Este ofrece las principales funciones PPP

como autenticación, cifrado y compresión

de datos.

Actualmente tiene alguna ventaja sobre

PPPoE debido a que reduce la pérdida decalidad en las transmisiones.

14



Dominios de colisión Conforme se aumenta el número de nodos, se complica más el

acceso al medio. Así pues, cuando intentan acceder dos o más nodosal medio al mismo tiempo se presentan colisiones y estas a su vez,generan retransmisión. Resultado: Saturación de la red

La solución para este problema es dividir un segmento en varios

dominios de colisión, mediante dispositivos de nivel 2 (puentes yswitches) o nivel 3 (router). Puente, era el dispositivo más popular para esta tarea era el puente.

Solo tiene dos puertos y es capaz de dividir un dominio de colisión endos, gracias a decisiones que toma basado netamente en las direccionesMAC de los nodos de la red.

Switch es básicamente un puente rápido multipuerto, que puedecontener docenas de puertos. Cada puerto crea su propio dominio decolisión. Este dispositivo crea y mantiene de forma dinámica una tabla de memoria de

contenido direccionable, que contiene toda la información MAC necesaria paracada puerto.

15



Dominios de colisión

Un dominio de colisión es una parte de la red osegmento en el cual puede haber colisiones, cada vez que

ocurre una colisión todas las transmisiones en la red son

detenidas por un tiempo aleatorio.

16



Segmento La capacidad para reconocer dominios de colisión es muy

importante.

Los dispositivos de capa 1 usados en una red generan un solodominio de colisión. Los dispositivos de capa 2 (puentes y switches)son capaces de hacer un seguimiento de la dirección MAC de cadanodo y reconocer en que segmento de la red se encuentra, es decir

que son capaces de controlar el flujo de tráfico al nivel de capa 2. Cuando usamos puentes y switches, el dominio de colisión se divide

en partes más pequeñas y a su vez cada parte se convierte en undomino de colisión independiente. Así creamos segmentos

Al haber menos host en un dominio de colisión es más probable que el

medio este disponible para poder transmitir.

Entendemos por segmento como la sección de una red limitadapor puentes, routers o switches.

17



Esquema

18



Dominio de difusión Difusión o broadcast es el tráfico que se genera en ciertas ocasiones

cuando hace falta preguntar a todos y/o recibir de todosinformación. Por ejemplo: ARP. Los hosts necesitan la dirección MAC de otro nodo, pero en su

tabla arp no se encuentra dicha información. El host enviará una peticiónARP de forma broadcast.

El broadcast se usa para lograr llegar a todos los dominios decolisión.

Ahora bien, un dominio de difusión o broadcast es un conjuntode dominios de colisión que se encuentran integrados por uno omás dispositivos de capa 2.

Cuando aumentan los dominios de colisión cada host puede acceder

al medio de mejor manera, pero estos se pueden ver sobrepasadospor la difusión de broadcast, estos deben ser controlados mediantela adición a la red de dispositivos de capa 3, dado que no envíanbroadcasts.

19



Esquema

20



Resumen

1 hub Es igual a un dominio de colisión

1 switch

Cada puerto es un dominio de colisión

1 router Cada puerto es un dominio de colisión

21



22

Ana María Navarro Ponce. Octubre 2015

Este documento se distribuye bajo la licencia

“Reconocimiento-CompartirIgual 3.0 España" de Creative Commons” en

http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/es/deed.es

Fuentes: wikibooks.org



Tema 4C - Nivel Enlace

Documents

Transcript of Tema 4C - Nivel Enlace