PDF de programación - Capítulo 5 - Capa de enlace y LANs

Imágen de pdf Capítulo 5 - Capa de enlace y LANs

Capítulo 5 - Capa de enlace y LANsgráfica de visualizaciones

Actualizado el 21 de Marzo del 2018 (Publicado el 15 de Marzo del 2018)
367 visualizaciones desde el 15 de Marzo del 2018
1,2 MB
51 paginas
Creado hace 2a (21/03/2017)
Capítulo 5
Capa de enlace y LANs

Redes de computadores

Bloque 2

A note on the use of these ppt slides:
We’re making these slides freely available to all (faculty, students, readers).
They’re in PowerPoint form so you can add, modify, and delete slides
(including this one) and slide content to suit your needs. They obviously
represent a lot of work on our part. In return for use, we only ask the
following:
(cid:153) If you use these slides (e.g., in a class) in substantially unaltered form, that
you mention their source (after all, we’d like people to use our book!)
(cid:153) If you post any slides in substantially unaltered form on a www site, that
you note that they are adapted from (or perhaps identical to) our slides, and
note our copyright of this material.

Thanks and enjoy! JFK/KWR

All material copyright 1996-2010
J.F Kurose and K.W. Ross, All Rights Reserved

V2.4

Redes de
computadoras: Un
enfoque descendente,
5a edición.
Jim Kurose, Keith Ross
Pearson Educación,
2010.

Capa de enlace

5-1

Capítulo 5: La capa de enlace
Objetivos:
(cid:153) Comprender los principios que existen bajo los

servicios de la capa de enlace:
(cid:131) Corrección y detección de errores
(cid:131) Compartir un canal de multidifusión: acceso múltiple
(cid:131) Direccionamiento de la capa de enlace
(cid:131) Transferencias de datos fiables, control de flujo

(cid:153) Instanciación e implementación de varias

tecnologías de la capa de enlace.

V2.4

Capa de enlace

5-2

Capa de enlace

5.1 Introducción y servicios
5.2 Corrección y detección de errores
5.3 Protocolos de acceso múltiple
5.4 Ethernet
5.5 Direccionamiento de la capa de enlace
5.6 Conmutadores de la capa de enlace
5.7 PPP
5.8 Enlaces virtuales: MPLS

V2.4

Capa de enlace

5-3

Capa de enlace: Introducción
Terminología:
(cid:153) hosts y routers son nodos
(cid:153) Los canales de comunicación

que conectan nodos adyacentes
a través de la ruta de
comunicaciones son enlaces
(cid:131) Enlaces cableados
(cid:131) Enlaces inalámbricos
(cid:131) LANs

(cid:153) Un paquete del nivel 2 es una
trama, encapsula datagramas

La capa de enlace tiene la
responsabilidad de transferir datagramas de un nodo al nodo
físicamente adyacentea través de un enlace

V2.4

Capa de enlace

5-4

La capa de enlace: contexto
Analogía con los
(cid:153) Los datagramas son

transportes

(cid:153) Viaje de Princeton a Lausana

(cid:131) Coche: Princeton a JFK
(cid:131) Avión : JFK a Ginebra
(cid:131) Tren: Ginebra a Lausana

(cid:153) turista = datagrama
(cid:153) Segmento de transporte
= enlace de comunicación

(cid:153) Modo de transporte =
protocolo de la capa de
enlace

(cid:153) Agencia de viajes =

algoritmo de enrutado

Capa de enlace

5-5

transferidos por
diferentes protocolos de
enlace sobre distintos
enlaces:
(cid:131) Ethernet como primer

enlace, frame relay como
enlace intermedio y 802.11
como último enlace

(cid:153) Cada protocolo de enlace

proporciona diferentes
servicios
(cid:131) Puede o no proporcionar
retransmisión sobre el
enlace

V2.4

Servicios de la capa de enlace (I)
(cid:153) Entramado, acceso al enlace:

(cid:131) encapsula datagramas en una trama, añade cabecera y

cola.

(cid:131) Accede al canal si el medio es compartido
(cid:131) Direcciones “MAC” se emplean en la cabecera de las

tramas para identificar origen y destino
• ¡Diferentes de las direcciones IP!

(cid:153) Entrega fiable entre nodos adyacentes

(cid:131) Rara vez se usan en canales con pocos errores (fibra

óptica, coaxial, par trenzado)

(cid:131) Enlaces inalámbricos: alta tasa de error

V2.4

Capa de enlace

5-6

Servicios de la capa de enlace (II)

(cid:153) Control de flujo:

(cid:131) Adecuar la velocidad entre los nodos adyacentes origen y

destino

(cid:153) Detección de errores:

(cid:131) Errores causados por la atenuación de la señal, ruido.
(cid:131) El receptor detecta la presencia de errores, avisa al

emisor para que retransmita o descarte la trama

(cid:153) Corrección de errores:

(cid:131) El receptor identifica y corrigeerror(es) de bit sin

necesidad de retransmisión
(cid:153) Half-duplex y full-duplex

(cid:131) Con halfduplex, ambos nodos de los extremos del enlace

pueden transmitir pero no a la vez

V2.4

Capa de enlace

5-7

¿Dónde se implementa la capa de enlace?

(cid:153) En todos los HOSTs
(cid:153) La capa de enlace se

implementa en el
“adaptador” (network
interface cardNIC)
(cid:131) Tarjetas: Ethernet,

PCMCI, 802.11

(cid:131) Implementa los enlaces de

la capa física

(cid:153) Conectado a los buses

del hosts

(cid:153) Combina: hardware,
software, firmware

V2.4

aplicación
transporte

Red
enlace

Enlace
físico

Esquema de host

cpu

memoria

host
bus
(ej., PCI)

controlador

físico

transmisión

Tarjeta adaptadora
de red

Capa de enlace

5-8

Comunicación entre adaptadores

datagrama

datagrama

controlador

Host emisor

trama

controlador

Host receptor

datagrama

(cid:153) Emisor:

(cid:153) Receptor

(cid:131) Encapsula el datagrama en

una trama

(cid:131) Añade bits para el control

de errores, control de
flujo, etc.

(cid:131) Busca errores, control de

flujo, etc

(cid:131) Extrae el datagrama, y lo

pasa a niveles superiores

V2.4

Capa de enlace

5-9

Capa de enlace

5.1 Introducción y servicios
5.2 Corrección y detección de errores
5.3 Protocolos de acceso múltiple
5.4 Ethernet
5.5 Direccionamiento de la capa de enlace
5.6 Conmutadores de la capa de enlace
5.7 PPP
5.8 Enlaces virtuales: MPLS

V2.4

Capa de enlace

5-10

Detección de errores
EDC= Bits de detección y corrección de errores (redundancia)
D = Los datos protegidos mediante corrección de errores pueden
contener campos adicionales

• ¡La detección de errores no es 100% fiable!

• el protocolo puede perder algunos errores, aunque rara vez
•EDC mayores mejoran la detección y la corrección

otherwise

V2.4

Capa de enlace

5-11

Comprobación de la paridad
Paridad simple:
Detecta errores de bit
simples

Bits de paridad bidimensionales:
Detectan y corrigen errores de bit simples

0

0

V2.4

Capa de enlace

5-12

Suma de comprobación de Internet

Objetivo: detectar “errores” (ej., bits cambiados) en
los paquetes transmitidos (usado únicamente en el
nivel de transporte)

Emisor:
(cid:153) Los bytes de datos se

tratan como enteros de 16
bits y se suman

(cid:153) Se calcula el complemento

a 1 de esta suma para
formar la suma de
comprobación

(cid:153) El emisor coloca este

valor en la cabecera del
segmento

V2.4

Receptor:
(cid:153) Vuelve a realizar la suma de

los datos

(cid:153) Comprueba si el resultado
obtenido es el mismo que el
recibido:
(cid:131) NO - error detectado
(cid:131) SI - no se detecta error.

Capa de enlace

5-13

Comprobación de la Redundancia Cíclica

(cid:153) Ver los bits de datos, D, como un número binario
(cid:153) Elegir un patrón de bits de r+1 (generador), G
(cid:153) Objetivo: elegir r bits de CRC, R, tal que

<D,R> sea divisible exactamente por G (modulo 2)

(cid:131)
(cid:131) El receptor conoce G, divide <D,R> por G. Si el resto no da cero

se detecta el error.

(cid:131) Puede detectar ráfagas de error menores de r+1 bits

(cid:153) Se emplea mucho en la práctica (Ethernet, 802.11 WiFi,

ATM)

V2.4

Capa de enlace

5-14

Ejemplo de CRC
Se desea:

D.2r XOR R = nG

Es equivalente a:

D.2r = nG XOR R

Equivale a:

Si dividimos D.2r por
G, obtendremos el
resto R

R = resto[ ]D.2r

G

V2.4

Capa de enlace

5-15

Capa de enlace

5.1 Introducción y servicios
5.2 Corrección y detección de errores
5.3 Protocolos de acceso múltiple
5.4 Ethernet
5.5 Direccionamiento de la capa de enlace
5.6 Conmutadores de la capa de enlace
5.7 PPP
5.8 Enlaces virtuales: MPLS

V2.4

Capa de enlace

5-16

Protocolos de acceso múltiple (I)
Dos tipos de “enlaces”:
(cid:153) Punto-a-punto

(cid:131) PPP por red telefónicas
(cid:131) Enlace punto-a-punto entre el conmutador Ethernet y el

nodo

(cid:153) Difusión (compartición de cable o medio)

(cid:131) Ethernet antigua
(cid:131) LAN 802.11 inalámbrica

Cable compartido (ej.,

cable Ethernet)

RF compartida
(ej., 802.11 WiFi)

RF compartida

(satélite)

V2.4

Personas en una fiesta
(comparten aire, música)

Capa de enlace

5-17

Protocolos de acceso múltiple (II)
(cid:153) Canal único compartido para difusión
(cid:153) Dos o más nodos transmiten simultáneamente:

interferencia
(cid:131) Colisión si un nodo recibe dos o más señales a la vez

Protocolo de acceso múltiple
(cid:153) Algoritmo distribuido que determina de qué modo los

nodos comparten el canal; ej., determina cuándo un
nodo puede transmitir

(cid:153) La comunicación sobre cómo compartir el canal va sobre

el mismo canal
(cid:131) No existe un canal separado para coordinación

V2.4

Capa de enlace

5-18

Protocolo de acceso múltiple ideal

Canal de difusión de Rbps
1. Cuando quiere transmitir un nodo, puede hacerlo a

una velocidad R.

2. Cuando Mnodos quieren transmitir, cada uno

puede transmitir a una velocidad media de R/M

3. Completamente descentralizado:

(cid:131) No existe un nodo especial para coordinar la transmisión
(cid:131) No hay ni turnos ni sincronización de relojes

4. Simple

V2.4

Capa de enlace

5-19

Protocolos de MAC: una clasificación
(cid:153) Reparto del canal

(cid:131) Divide el canal en pequeños “trozos” (espacios de tiempo,

frecuencia)

(cid:131) reservas un nodo para uso exclusivo

(cid:153) Acceso aleatorio

(cid:131) El canal no está dividido y permite colisiones
(cid:131) El sistema se “recupera” tras las colisiones

(cid:153) “Toma de turnos”

(cid:131) Los nodos toman turnos, pero los nodos con mucho que

transmitir pueden tomar turnos más largos

V2.4

Capa de enlace

5-20

Protocolos MAC de reparto del canal: TDMA

TDMA: acceso por multiplexación en el tiempo
(cid:153) Acceso al canal en "rondas"
(cid:153) Cada estación tiene espacios de tiempo fijo (longitud =

tiempo de transmisión de un paquete) en cada ronda

(cid:153) Los slots
  • Links de descarga
http://lwp-l.com/pdf9556

Comentarios de: Capítulo 5 - Capa de enlace y LANs (0)


No hay comentarios
 

Comentar...

Nombre
Correo (no se visualiza en la web)
Valoración
Comentarios
Es necesario revisar y aceptar las políticas de privacidad