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Construcción de redes de área local
Álvaro Alesanco
Área de Ingeniería Telemática
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IntroducciónMotivación para la interconexión
• Gran variedad de tecnologías de red (LAN, WAN).Propiedades eléctricas y codificación.
Direccionamiento.Formatos de trama.
• Inexistencia de una tecnología que se adapte a todas las necesidades.Ejemplo: LAN en una oficina, Frame Relay en una red corporativa para comunicar oficinas lejanas geográficamente.Problema: la comunicación sólo es posible dentro de una misma tecnología de red.
Interconectividad
Ofrecer la posibilidad de compartir recursos globales a la vez que se mantiene y preserva la independencia y autonomía de las redes que se interconectan.
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Redes de comunicacionesWide Area Network (WAN): Red Iris
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Redes de comunicacionesWAN y Metropolitan Area Network (MAN)
MAN universitaria de Zaragoza
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Redes de comunicacionesLocal Area Network (LAN)
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Protocolos de comunicación
ARP Address Resolution Protocol
EGP Exterior Gateway Protocol
FTP File Transfer Protocol
ICMP Internet Control Message Protocol
IGP Interior Gateway Protocol
IP Internet Protocol
RARP Reverse Address Resolution Protocol
SMTP Simple Mail Transfer Protocol
SNMP Simple Network Management Protocol
TCP Transmission Control Protocol
UDP User Datagram Protocol
Nivel de Aplicación
Nivel de transporte
Nivel de red
Nivel de enlace
TELNET FTP SMTP
TCP UDP
IGP IP ARP RARP
Ethernet, Token Ring, X.25, ISDN, ATM, etc
ICMP
EGP
SNMP
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Redes de área local (LAN)
Elementos integrantes Usuarios (PCs, impresoras, etc.) Elementos constructivos (hub, switch) Elementos de interconexión entre redes (routers)
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Acceso al medio en Ethernet: CSMA-CDCuando se pasa una trama al nivel MAC esta se transmite tan pronto como sea posible pero de acuerdo a unas reglas de deferencia: Siempre se monitoriza el estado del canal. Cuando esta ocupado, se espera a que pase a libre. Una vez esta libre, se espera el interframe time antes de trasmitir la trama. Esta se transmite independientemente de que el canal esté libre u ocupado.Si hay colisión:
-Se manda la señal de jamming.
-Se calcula el tiempo de backoff. Tbackoff=slot_time*r con (0≤r<2k), k=min(n,10) y n el número de intento de retransmisión.
-Se espera el tiempo de backoff y se intenta la retransmisión
Dirección MACdestino (6 oct)
Dirección MACfuente (6 oct)
Tipo(2 oct)
Preámbulo(8 oct)
Datos + PAD(46 a 1500 oct)
CRC(4 oct)
Formato de la trama Ethernet
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Redes LAN – el hub32 €
100 €
Características Repetidor de tramas Ancho de banda
compartido Topología en estrella ¿Segmentable?
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Redes LAN – el hubRepetidor de tramas
Transmisión de un paqueteRepetición del paquete portodos los puertos activos
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Redes LAN – el switch75 €
1000 €
Características Conmuta las tramas Ancho de banda
dedicado Topología en estrella
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Redes LAN – el switchConmutación de tramas: tabla de
conmutación
PC A PC B PC C PC D
@ destino Puerto salida
@fuente: A@destino: B
A 1
Retransmisión por todos los puertos para no perder información
B 2
C 3
D 4
@fuente: A@destino: B
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Redes LAN – el switch
Gestión Cable RS-232A través de la LAN
Vía Telnet Vía HTTP (navegador web) Vía SNMP
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Redes WLAN: 802.11
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Redes WLAN: 802.11
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Acceso al medio en 802.11: CSMA-CA El problema del nodo oculto
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
Area de alcance del nodo 1 Area de alcance del nodo 3
Aunque escuche el canal, no el nodo 1 no ve al 3 Si transmitieran los dos, en el nodo 2 habría colisión
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Acceso al medio en 802.11: CSMA-CA Solución: RTS/CTS y ACKs
Nodo 1 Nodo 2 Nodo 3
1-RTS
2-CTS2-CTS
3-Frame
4-ACK
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Modo InfraestructuraAccess Point A Access Point B
Proceso de Hand-over
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Modo Ad-hocRouter al exterior