Capa 2: Enlace de Datos Funciones: Deteccin y correccin de
errores * Direcciones fsicas Dos subcapas: LLC (Logical Link
Control) MAC (MediumAccess Control) PDU: Frame (trama)Capa 2.
Ethernet* En 1973 cambi el nombre a Ethernet. Por asociacin con
elether que propagaba las ondas electromagnticas en elespacio;
aunque Michelson y Morley en 1887 ya habandemostrado su NO
existencia.Ethernet es una tecnologa de redes de rea local (LAN)
quetransmite informacin entre computadores a una velocidadde 10
Mbps (Ethernet), 100 Mbps (Fast Ethernet) 1000Mbps (Gigabit
Ethernet).-> Los medios que soporta 10 Mbps son coaxial
grueso(thick), coaxial delgado (thin), par trenzado (twisted-pair)
y fibra ptica.-> Los medios que soporta 100 Mbps son par
trenzadoy fibra ptica.-> Los medios que soporta 1000 Mbps son
partrenzado y fibra ptica.-> 10 GigaBit Ethernet solo soporta
fibra ptica parabackbones.Evolucin de los estndares Ethernet Xerox
Palo Alto Research Center: Robert M. Metcalfe, 2.94 Mbps. (1972)
DEC-Intel-Xerox (DIX Ethernet Statndard): Ethernet V1, 10 Mbps
(1980) DEC-Intel-Xerox (DIX V2.0): Ethernet V2, 10 Mbps (1982)
Novell-NetWare: Ethernet propietario (1983) Institute of Electrical
and Electronics Engineers (IEEE 802.3): 802.3 CSMA/CD, 10
Mbps(1985) -www.ieee.org- IEEE 802.3a-1985: cable coaxial delgado a
10 Mbps, IEEE 802.3c-1985 especificaciones de un repetidor 10 Mbps.
IEEE 802.3d-1987: enlace de fibra ptica, 10 Mbps (hasta 1000 m de
distancia)Evolucin de los estndares Ethernet IEEE 802.3i-1990: par
trenzado a 10 Mbps IEEE 802.3j-1993: enlace de fibra ptica, 10 Mbps
(hasta 2000 m de distancia) IEEE 802.3u-1995: par trenzado a 100
Mbps (Fast Ethernet) y autonegociacin. IEEE 802.3x-1997: estndar
para full duplex IEEE 802.3z-1998: estndar para 1000 Mbps (Gigabit
Ethernet) sobre fibra ptica. IEEE 802.3ab-1999: Gigabit Ethernet
sobre par trenzado IEEE 802.3ac-1998: extensin del tamao del frame
Ethernet a 1522 bytes para incluir la etiqueta de VLAN IEEE
802.3ae-2002: Especificacin para 10 GigaBit EthernetVelocidades de
operacin Las tecnologas Ethernet que existen se diferencian en
estos conceptos: Velocidad de transmisin. Tipo de cable Longitud
mxima: Distancia mxima que puede haber entre dos nodos adyacentes
(sin estaciones repetidoras). Topologa.Cuatro elementos bsicos del
sistema Ethernet Ethernet consta de cuatro elementos bsicos: El
medio fsico: compuesto por los cables y otros elementos de
hardware,como conectores, utilizados para transportar la seal entre
los computadoresconectados a la red. Los componentes de sealizacin:
dispositivos electrnicos estandarizados(transceivers) que envan y
reciben seales sobre un canal Ethernet. El conjunto de reglas para
acceder el medio: protocolo utilizado por la interfaz(tarjeta de
red) que controla el acceso al medio y que le permite a
loscomputadores acceder (utilizar) de forma compartida el canal
Ethernet.Existen dos modos: half y full duplex. El frame (paquete)
Ethernet: conjunto de bits organizados de forma estndar.El frame es
utilizado para llevar los datos dentro del sistema Ethernet.Tambin
recibe el nombre de marco o trama.Tipos de mensjaes Unicast
Broadcast MulticastControl de Acceso:LAN Ethernet CSMA/CD Wireless
LAN: CSMA/CADominio de colisinDominio de
broadcastAutonegociacinMDIXLa trama Ethernet Bridging
(Puenteo)Wireless LANEstndar Banda Velocidad Mx802.11 a 5 GHz
54Mbps802.11 b 2.4 GHz 11 Mbps802.11 g 2.4 GHz 54 Mbps802.11 n 2.4,
5 GHz 300 MbpsMtodo de Acceso al Medio:CSMA/CA (Carrier Sense
Multiple Access with Collision Avoidance)RTSCTS/RxBusyFrame
EthernetEl frame consta de varios bits organizados en varios
campos.Dos tipos de frames:Ethernet V2 (Frame DIX) e IEEE 802.3.46
- 1500Frame Ethernet Versin 26 6 2 4MACDestinoMACOrigenTipoDatos
FCS Prembulo: 56bits (7 bytes) de sincronizacin SFD: 1 byte,
delimitador de inicio del frame Destino: 6 bytes, direccin fsica
del nodo destino (MAC address) Origen: 6 bytes, direccin del nodo
origen Tipo: 2 bytes, especifica el protocolo de la capa
superior0x0800 ->IPv40x86DD-> IPv6 0x0806-> ARP0x8100
->802.1Q0x8847-> MPLS Datos: entre 46 y 1500 bytes,
informacin de las capas superiores FCS: Secuencia de verificacin de
la trama (FCS)RUNTFrames:Tramas menores a 64 bytesJumbo Frames:
Tramas mayores a 1518 bytes7Prembulo1SFDEl frame IEEE 802.36 6 2
4Destino OrigenLongitudDatosFCS Prembulo: 56 bits (7 bytes) de
sincronizacin SFD: 1 byte, delimitador de inicio del frame Destino:
6 bytes, direccin fsica del nodo destino (MAC address) Origen: 6
bytes, direccin del nodo origen Longitud: 2 bytes, cantidad de
bytes en el campo de datos Datos: entre 46 y 1500 bits, informacin
de las capas superiores FCS: Secuencia de verificacin de la trama
(FCS)Un nodo sabe si el frame es Ethernet V2 IEEE 802.3 al revisar
los dos bytes que siguen a la direccin origen. Si su valor es ms
que el hexadecimal 05DC(decimal 1500), entonces es un frame
Ethernet V2. Si es menor se asume que ese campo representa la
longitud de los datos. 46 - 1500 7Prembulo1SFDIEEE 802.1Q (VLAN
Trunking)6 6 2 4Destino OrigenLongitud/TipoDatos FCS46 - 1500
7Prembulo1SFD4802.1Q16 bits 3 bits 1 bit 12 bitsTPIDTCIPCP CFI
VIDTag Protocol Identifier (TPID): a 16-bit field set to a value of
0x8100 in order to identify the frame as an IEEE 802.1Q-tagged
frame. Tag Control Identifier (TCI)Priority Code Point (PCP): a
3-bit field which refers to the IEEE 802.1p priority. These values
can be used to prioritizedifferent classes of traffic (voice,
video, data, etc).Canonical Format Indicator (CFI): a 1-bit field.
If the value of this field is 1, the MAC address is in
non-canonical format. If the value is 0, the MAC address is in
canonical format. It is always set to zero for Ethernet
switches.VLAN Identifier (VID):0x000 and 0xFFF are reservedDireccin
MACRepresentacin de la direccin fsica Ethernet---------
OUI---------e4-8c-23-6c-77-9b11100100-10001100-00100011-01101100-01110111-10011011OUI:
Organizationally Unique Identifier0: Universally administered1:
Locally administered0: Unicast1: MulticastDirecciones MAC
Multicast01:00:5e:00:00:00 01:00:5e:7f:ff:ffIPv4
Multicast33:33:00:00:00:00 33:33:ff:ff:ff:ffIPv6 MulticastTcnica de
acceso al medio:CSMA/CDCarrier Sense Multiple Access with Collision
Detection ("Acceso Mltiple por Deteccin de Portadora con Deteccin
de Colisiones")1. El primer paso a la hora de transmitir es saber
si el medio est libre. Para eso escuchamos lo que dicen los dems.
Si hay portadora en el medio, es que est ocupado y, por tanto,
seguimos escuchando; en caso contrario, el medio est libre y
podemos transmitir. 2. A continuacin, se espera un tiempo mnimo
necesario para poder diferenciar bien una trama de otra y comienza
la transmisin. Si durante la transmisin de una trama se detecta una
colisin, entonces las estaciones que colisionan abortan el envo de
la trama y envan una seal de congestin denominada jamming.3. Despus
de una colisin las estaciones esperan un tiempo aleatorio para
volver a transmitir una trama.Colisiones Colisiones tempranas Antes
de los primeros 64 bytes Colisiones tardas Despus de 64 bytes
Duplex mismatch, cables muy largos, hardware defectuoso (cableado
incorrecto o NIC defectuosa)802.1DSTP Eleccin del Bridge Raz:
lowest root bridge id lowest root path cost lowest sender bridge id
lowest sender port number Estados Listening Learning Forwarding
Blocking Roles Root Designated Blocked Temporizadores Hello time:2
seg Max age:20 seg Forwarding delay:15 seg802.1DCostos de
puertosVelocidad Costo STP (802.1D)4 Mbps 25010Mbps 10016Mbps
62100Mbps 191Gbps 42Gbps 310Gbps 2 Tres tipos de BPDUs:
Configuration BPDU (CBPDU), used for Spanning Tree computation
(everyhello time) Topology Change Notification (TCN) BPDU, used to
announce changes in the network topology Topology Change
Notification Acknowledgment (TCA)MAC Destino:
01:80:C2:00:00:00802.1DBridge Protocol Data Unit802.1WRSTP Cisco
creo una mejora de STP agregando caractersticas comoUplinkFast,
Backbonefast y PortFast para acelarar laconvergencia del protocolo.
UplinkFast: Cuando se tiene un puerto root alternativo en
estadoblocking (switches de acceso) BackboneFast: Detectar fallas
de enlaces indirectos. Un switchque recibe BPDUs inferiores no
espera el tiempo max_age.Introduce un nuevo BPDU: RLQ Port Fast:
Para puertos de acceso, ir al estadoforwarding sinpasar por
listening y learning Menor tiempo de convergencia Cada switch
genera sus propios BPDUs Los BPDUs son un mecanismo de keepalive (3
BPDUs perdidos y se pierde conectividad con el vecino) Transicin
rpida al estado forwarding Edge Ports (PortFast) LinkType: Shared,
Point-to-Point (derivado del modo duplex) Proposal/Agreement
Sequence802.1WRSTPRSTP: Estado de los puertosSTP (802.1D) Port
StateRSTP (802.1w) Port StateIs Port Included in Active Topology?Is
Port Learning MAC Addresses?Disabled Discarding No NoBlocking
Discarding No NoListening Discarding Yes NoLearning Learning Yes
YesForwarding Forwarding Yes YesRSTP: Roles de los puertos Root
Designado Alterno RespaldoConvergencia: STP vs RSTP
