redes lan cableadas
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caracteristicas redes lan cableadas, tipo de calbes utp,TRANSCRIPT
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Mg. Ing. Santiago Perez
Esp. Ing. Higinio Facchini
CURSO
Redes Inalmbricas (WLAN)
Redes Wi-Fi Visin desde la Prctica
CURSO REDES WI-FI VISIN PRCTICA - Ings. PEREZ - FACCHINI
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REDES LAN CABLEADAS
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Aplicaciones LAN (1)
LANs de Computadoras Personales Bajo costo
Velocidad de transmisin de datos limitada
Redes de Respaldo (Back end networks) Interconectan grandes sistemas (mainframes y
grandes dispositivos de almacenamiento)
Alta velocidad
Interfaz de alta velocidad
Acceso distribudo
Distancia limitada
Nmero limitado de dispositivos
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Aplicaciones LAN (2)
Redes de Almacenamiento (Storage Area Networks)
Una red independiente para gestionar las necesidades de almacenamiento
Desliga las tareas de almacenamiento de servidores especficos
Facilita el almacenamiento compartido a travs de una red de alta velocidad
Discos rgidos, unidades de cintas y dispositivos CD
Mejora el acceso de almacenamiento cliente-servidor
Comunicacin directa a los dispositivos de almacenamiento para backup
Redes ofimticas de alta velocidad
Procesamiento de imagen en PCs Desktop
Almacenamiento local de alta capacidad
LANs Troncales (Backbone LANs)
Interconecta LANs de baja velocidad
Confiabilidad
Capacidad
Costo
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Redes de Respaldo
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Arquitectura LAN
Topologas
Medios de Transmisin
Disposicin
Control de acceso al medio
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Topologas
Arbol
Bus Caso especial de rbol
Un troncal, ningn salto
Anillo
Estrella
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Topologas LAN
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Bus y Arbol
Medio multipunto La transmision se propaga a travs del medio Recibida por todas las estaciones
Necesidad de identificar la estacin objetivo Cada estacin tiene direccin nica
Conexin full duplex entre estacin y la toma de conexin (tap) Permite la transmision y la recepcin
Necesidad de regular la transmisin Para evitar colisiones Para evitar la monopolizacin
Los datos en bloques pequeos - frames
Terminador absorve frames en el final del medio
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Transmisin
de tramas
en Bus LAN
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Topologa en Estrella
Cada estacin est conectada directamente a un nodo central
Usualmente via dos enlaces punto a punto
El nodo central puede difundir (broadcast) Estrella fsica, bus lgico
Slo una estacin puede transmitir en un momento
El nodo central puede actuar como un conmutador de tramas
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Medios Disponibles
UTP de alta performance Cat 5 y superiores
Velocidades de transmisin de datos altas para un nmero pequeo de dispositivos
Topologa en estrella conmutada para grandes instalaciones
Fibra Optica Aislamiento electromagntico
Alta capacidad
Pequeo tamao
Alto costo de componentes
Se necesita personal calificado para instalar y mantener Los precios estn bajando en la medida que la demanda y el rango
de productos se incrementa
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ARQUITECTURA DE
PROTOCOLOS DE
REDES LAN CABLEADAS
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Arquitectura de Protocolos de
redes LAN
Capas inferiores de modelo OSI
Modelo de referencia IEEE 802
Capa fsica
Control de enlace lgico (LLC)
Control de acceso al medio (MAC)
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IEEE 802 v OSI
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Capas 802 - Fsica
Codificacin/decodificacin
Generacin/eliminacin del preambulo
Transmisin/recepcin de bits
Especificacin del medio y topologa de transmisin
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Capas 802 -
Control de Enlace lgico (LLC)
Interface a los niveles superiores
Control de flujo y de error
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Control de Enlace Lgico (LLC)
Transmision de PDUs a nivel de enlace entre dos estaciones
Debe soportar multiacceso, medio compartido
Relevada de algunos detalles de acceso al medio por la capa MAC
El direccionamiento involucra especificar los usuarios LLC fuente y destino
Referido como puntos de acceso al servicio (SAP)
Tipicamente un protocolo de nivel superior
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Control de Acceso al Medio (MAC)
Ensamblado de datos en tramas con campos de direccin y de deteccin de errores
Disensamblado de tramas Reconocimiento de direccin
Deteccin de error
Gobierna el acceso al medio de transmisin No encontrada en la capa 2 de control de enlace de
datos tradicional
Para el mismo LLC, algunas opciones MAC puede estar disponibles
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Protocolos LAN en contexto
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Formato de la Trama MAC
La capa MAC recibe datos desde la capa LLC
Control MAC
Direccin MAC de destino
Direccin MAC de origen
LLC
CRC
La capa MAC detecta los errores y descarta las tramas
LLC opcionalmente retransmite tramas no exitosas
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Formato MAC Generico
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Conexin de dos LANs
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Switches de Capa 2 y Capa 3
Recientemente han aparecido varios tipos de dispositivos para inteconectar LANs
Mas all de los bridges y routers
Switches de Capa 2
Switches de Capa 3
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Concentrador (Hubs)
Elemento central activo de la topologa en estrella Cada estacin conectada al hub por dos lneas
Transmitir y recibir
Hubs actan como un repetidor Cuando transmite una nica estacin, el hub repite la seal sobre la
lnea de salida a cada estacin La lnea consiste de dos pares trenzados no apantallados Limitado a en torno a los 100 m
Velocidad de datos alta y pobre calidad de transmisin de UTP
La fibra ptica puede ser usada Longitud del orden de los 500 m
Fisicamente estrella, logicamente bus La transmision desde cualquier estacin es recibida por todas las
otras estaciones Si dos estaciones transmiten en el mismo momento, colisin
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Disposicin de Hubs
Multiples niveles de cascada de hubs
Cada hub puede ser una mezcla de estaciones y otros hubs contectados a l por debajo
Se adeca bien a edificios cableados Armario de interconexin en cada piso
Un hub puede colocarse en cada uno
Cada hub da servicio a las estaciones situadas sobre su mismo piso
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Topologa en Estrella de dos
Niveles
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Buses y Hubs
Configuracin de bus Todas las estaciones comparten la capacidad del bus (por
ejemplo, 10Mbps)
Solo una estacin transmite en un momento
Hub usa cableado en estrella para conectar las estaciones al hub
La transmision desde cualquier estacin es recibida por el hub y retransmitida sobre todas las lneas de salida
Solo una estacin puede transmitir en un momento
La capacidad total de la LAN es 10 Mbps
Mejora la performance con un switch de capa 2
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Bus de Medio Compartido y Hub
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Hub de Medio Compartido y
Switch de Capa 2
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Switchs de Capa 2
Hub central acta como un switch
La trama entrante desde una estacin particular es conmutada a la lnea de salida apropiada
Las lneas no usadas pueden conmutar otro trfico
Ms que una estacin transmiten en un momento
Multiplica la capacidad de la LAN
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Beneficios de los Switchs de Capa 2
Ningn cambio en los dispositivos contectados para convertir un bus LAN o hub LAN a una LAN conmutada
Para LAN Ethernet, cada dispositivo usa el protocolo MAC Ethernet
El dispositivo tiene dedicado la capacidad igual a la LAN original Asumiendo que el switch tiene suficiente capacidad para
atender todos los dispositivos Por ejemplo, si el switch puede dar un rendimiento de 20 Mbps,
parece como si cada dispositivo conectado tuviese una capacidad dedicada de entrada o salida de 10 Mbps
El switch de capa 2 escala facilmente Pueden conectarse dispositivos adicionales incrementado la
capacidad de capa 2
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Tipos de Switch de Capa 2
Conmutador de almacenamiento y envo (Store-and-forward switch) Accepta tramas sobre la lnea de entrada
La almacena temporalmente,
Luego la rutea a la lnea de salida apropiada
Retardo entre transmisin y recepcin
Mantiene la integridad de la red
Conmutador rpido (Cut-through switch) Toma ventaja de la direccin destino; aparece al comienzo de la trama
El switch comienza a repetir la trama sobre la lnea de salida tan pronto como reconoce la lnea destino
Mayor rendimiento posible
Riesgo de propagar tramas malas El switch es incapaz de chequear CRC antes de la retransmisin
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Problemas con los Switches de
Capa 2 (1)
Cuando el nmero de dispositivos en un edificio crece, los switches de capa 2 muestran algunas deficiencias
Sobrecarga de difusin broadcast
Falta de enlaces multiples
Un conjunto de dispositivos y LANs conectados por switches de capa 2 tienen un espacio de direccin plano
Todos los usuarios comparten una direccin de broadcast MAC comn
Si cualquier dispositivo emite una trama broadcast, esa trama ser entregada a todos los dispositivos conectados a la red a travs de los switches y/o bridges de capa 2
En una red grande, las tramas broadcast pueden crear una sobrecarga elevada
El mal funcionamiento de un dispositivo puede crear tormenta de broadcast
Numerosos tramas de broadcast pueden colapsar la red
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Problemas con los Switches de
Capa 2 (2)
Los estandares corriente para los protocolos de switches y bridges prohiben la existencia de loops cerrados Slo un path entre dos dispositivos
Es imposible en las implementaciones basadas en estandares provean multiples paths entre dispositivos
Limita la performance y la fiabilidad
Solution: Dividir la red en subredes (subnetworks) conectadas por routers o usar switchs con VLANs.
Una trama broadcast MAC est limitada a los dispositivos y switches contenidos en una simple subnetwork
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Configuracin de una red LAN
tpica
Miles a decenas de miles de dispositivos
Los sistemas de escritonio tienen enlaces de 10 a 100 Mbps En un switch de capa 2
Conectividad wireless LAN disponible para usuarios mviles
Switches de capa 3 en el ncleo de la red Forman el backbone local
Interconectado en 1 Gbps
Conecta a los switches de capa 2 en 100 Mbps a 1 Gbps
Los servidores se conectan directamente a los switches de capa 2 o 3 en 1 Gbps
El router basado en software de bajo costo da conexin WAN
Circulos en el diagrama identifican subnetworks LAN separadas
Las tramas MAC broadcast limitadas a su propia subnetwork
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Configuracin
de Red Tpica
en Oficinas
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