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IEE 802.X
Introducción a la norma de r=
edes
802.X
La
norma 802 fue desarrollada por el Instituto de Ingenieros Eléctricos=
y
Electrónicos (IEEE) y versa sobre la arquitectura de redes de datos =
LAN (Local Area Network). Esta norma establece un standard
de tecnología en el mercado mundial garantizando que los productos
compatibles con la norma 802 sean compatibles entre sí. La norma pos=
ee
muchos apartados que describen y especifican las distintas funciones que se
implementan en una comunicación de datos de red.
LAS CA=
TEGORIAS
IEEE 802
802.1
Definición Internacional de Redes.
Define la relación entre los estándares 8=
02
del IEEE y el Modelo de Referencia para Interconexión de Sistemas
Abiertos (OSI) de la ISO (Organización Internacional de
Estándares). Por ejemplo, este Comité definió direccio=
nes
para estaciones LAN de 48 bits para todos los
estándares 802, de modo que cada adaptador puede tener una
dirección única. Los vendedores de tarjetas de interface de red están registrados y los tres
primeros bytes de la dirección son asign=
ados
por el IEEE. Cada vendedor es entonces responsable de crear una
dirección única para cada uno de sus productos.
Dentro
del apartado 802.11 se establece una subdivisión en las interfases
inalámbricas.
A
saber:
·
802.11 a
Describe una interfase inalámbrica en la banda de 5.8 Ghz con velocidades de comunicación de datos 5=
4 Mbps.
·
802.11 b
Describe una interfase inalámbrica en la banda de 2.4 Ghz con velocidades de comunicación de datos d=
e 11 Mbps.
Existe
también otra subdivisión dentro de la norma 802.11. Es la
referida al método de modulación de los datos. La norma descr=
ibe
los métodos DSSS (Direct Sequence
Spread Spectrum), F=
HSS (Frequency Hoping Spread Specrtum) e Infrared (Infrarrojo).
Nosotros
nos concentraremos en el método DSSS por ser el sistema mundialmente
más usado. Cabe mencionar que la banda de frecuencia 2.4 Ghz, utilizada por esta tecnología 802.11b, es=
una
banda "no licenciada" lo que significa que su uso es libre.
La norma 802.11 b es la que actualmente se comercializa en forma masiva a
través de una gran variedad de productos y aplicaciones. La norma
802.11a está evolucionando y se supone que en un futuro cercano
también ofrecerá soluciones económicas al mercado de d=
atos
inalámbricos.
Resumiendo
Conceptos Relevantes Norma 802.11b:
·
Es un
estándar internacional en Comunicaciones de Datos
·
Tecnolog&ia=
cute;a
probada por muchos años a nivel Mundial
·
Existe gran
variedad de productos orientados a distintas aplicaciones
·
Opera en una
banda No Licenciada
802.2
Control de Enlaces Lógicos.
Define el protocolo de control de enlaces lógicos
(LLC) del IEEE, el cual asegura que los datos sean transmitidos de forma
confiable por medio del enlace de comunicación. La capa de Datos-Enl=
ace
en el protocolo OSI esta subdividida en las subcapas=
span>
de Control de Acceso a Medios (MAC) y de Control de Enlaces Lógicos
(LLC). En Puentes, estas dos capas sirven como un mecanismo de switcheo modular, como se muestra en la figura I-5. El
protocolo LLC es derivado del protocolo de Alto nivel para Control de
Datos-Enlaces (HDLC) y es similar en su operación. Nótese que=
el
LLC provee las direcciones de Puntos de Acceso a Servicios (SAP's),
mientras que la subcapa MAC provee la
dirección física de red de un dispositivo. Las SAP's son específicamente las direcciones de u=
na o
más procesos de aplicaciones ejecutándose en una computadora o
dispositivo de red.
El LLC provee los siguientes servicios:
· Servicio orientado a la conexión, en el=
que
una sesión es empezada con un Destino, y terminada cuando la
transferencia de datos se completa. Cada nodo participa activamente en la
transmisión, pero sesiones similares requieren un tiempo de
configuración y monitoreo en ambas estaciones.
· Servicios de reconocimiento orientado a conexiones. Similares al
anterior, del que son reconocidos los paquetes de transmisión.
· Servicio de conexión sin reconocimiento. En el cual no se
define una sesión. Los paquetes son puramente enviados a su destino.=
Los
protocolos de alto nivel son responsables de solicitar el reenvío de
paquetes que se hayan perdido. Este es el servicio normal en redes de
área local (LAN's), por su alta confiabi=
lidad.
802.3
Redes CSMA/CD.
El estándar 802.3 del IEEE (ISO 8802-3), que def=
ine
cómo opera el método de Acceso Múltiple con
Detección de Colisiones (CSMA/CD) sobre varios medios. El
estándar define la conexión de redes sobre cable coaxial, cab=
le
de par trenzado, y medios de fibra óptica. La tasa de transmisi&oacu=
te;n
original es de 10 Mbits/se=
g,
pero nuevas implementaciones transmiten arriba de los 1=
00 Mbits/seg calidad =
de datos
en cables de par trenzado.
Define
los niveles físicos y MAC para una red local con topología en=
bus
y técnica de acceso CSMA/CD.
El
estándar 802.3 tiene como características en el ámbito
físico, las siguientes:
Usa
el cable coaxial de 50 ohms en banda base y tie=
ne
como velocidades de transmisión estándares 1 Mbps
y 10 Mbps. Podemos llegar a conectar 1024 orden=
adores
y la distancia máxima entre estaciones situadas en distintos segment=
os
es de 2500 metros, siendo la distancia máxima por segmento de 500 me=
tros
y la distancia mínima entre ordenadores de 2,5 metros, pudiendo cone=
ctar
hasta 100 estaciones y 4 repetidores por segmento.
802.4
Redes Token Bus.
El estándar token bus
define esquemas de red de anchos de banda grandes, usados en la industria de
manufactura. Se deriva del Protocolo de Automatización de Manufactura
(MAP). La red implementa el método token=
-passing para una transmisión bus. Un token es pasado de una estación a la siguiente=
en la
red y la estación puede transmitir manteniendo el token.
Los tokens son pasados en orden lógico b=
asado
en la dirección del nodo, pero este orden puede no relacionar la
posición física del nodo como se hace en una red token ring. El está=
;ndar no
es ampliamente implementado en ambientes LAN.
Fue
interesante, y aun lo es, para General Motors y=
otras
empresas interesadas en la automatización de fábricas, a
diferencia de los modelos 802.3 que no gustaba por que no tiene prioridades=
y
es poco adecuado para aplicaciones en tiempo real y el modelo 802.5 (TOKEN
RING) que su realización física es poco fiable ya que est&aac=
ute;
poco adaptada a topologías lineales, se desarrolló una nueva
forma, la 802.4, que es robusta tanto en su topología lineal o en
árbol, el paso de testigo se realiza en anillo lógico (bus
físico) y las estaciones están organizadas en un anillo
lógico conociendo cada una su predecesora y antecesora.
Usa
un bus de banda ancha, cable coaxial de 75 ohms=
y la
velocidad de transmisión está tabulada a 1.5 Mbps
ó 10 Mbps.
Su
funcionamiento es sencillo, al recibir una estación el token (testigo), si ésta desea transmitir
información coge el testigo, sabiendo que en eso momento tiene prior=
idad
sobre el bus, por lo tanto puede transmitir mientras las otras estaciones t=
an
sólo pueden responder a su solicitud. Pasado el tiempo de
asignación de token, este pasa a la
estación siguiente (siempre manteniendo un orden).
802.5 Redes Token Ring.
También llamado ANSI 802.1-1985, define los
protocolos de acceso, cableado e interface para=
la LAN token ring.
IBM hizo popular este estándar. Usa un método de acceso de pa=
so
de tokens y es físicamente conectada en
topología estrella, pero lógicamente forma un anillo. Los nod=
os
son conectados a una unidad de acceso central (concentrador) que repite las
señales de una estación a la siguiente. Las unidades de acceso
son conectadas para expandir la red, que amplía el anillo lóg=
ico.
La Interface de Datos en Fibra Distribuida (FDD=
I) fue
basada en el protocolo token ring
802.5, pero fue desarrollado por el Comité de Acreditación de
Estándares (ASC) X3T9.
Es compatible con la capa 802.2 de Control de Enlaces
Lógicos y por consiguiente otros estándares de red 802.
Los
principios que rigen este estándar son los siguientes:
·
Hay varias
estaciones conectadas en serie por enlaces punto a punto.
·
Cada
estación posee un punto de conexión de 1 ó más
dispositivos a la red pudiendo cada estación regenerar y repetir cad=
a bit.
·
La
estación direccionada copia los bits mie=
ntras
pasan y únicamente la estación emisora puede borrar la
información.
·
Todas las
estaciones tienen las mismas probabilidades de recoger el testigo, el cual =
les
da derecho a transmitir.
·
En este
estándar no hay colisiones y tiene una gran eficiencia, sin embargo
tiene un retardo de acceso.
·
La
transmisión entre estaciones, se realiza en banda base, teniendo una
velocidad de transmisión de 1.4 Mbps &oa=
cute;
16 Mbps y esta transmisión se realiza me=
diante
un par trenzado blindado de 150 ohms. Su
topología es en anillo pero el cableado es en estrella. El nú=
mero
máximo de estaciones es de 260, pero mediante un puente (bridge) podemos poner 260 más.
·
Las estacio=
nes
deben estar como máximo a una distancia de 100 metros de la MAU,
mientras que la distancia entre MAU’s puede ser de 200 metros.
802.6
Redes de Área Metropolitana (MAN).
Define un protocolo de alta velocidad donde las estacio=
nes
enlazadas comparten un bus dual de fibra óptica usando un mét=
odo
de acceso llamado Bus Dual de Cola Distribuida (DQDB). El bus dual provee
tolerancia de fallos para mantener las conexiones si el bus se rompe. El
estándar MAN esta diseñado para proveer servicios de datos, v=
oz y
vídeo en un área metropolitana de aproximadamente 50
kilómetros a tasas de 1.5, 45, y 155 Mbits/seg.
DQDB es el protocolo de acceso subyacente para el SMDS (Servicio de Datos d=
e Multimegabits Switcheados=
), en el
que muchos de los portadores públicos son ofrecidos como una manera =
de
construir redes privadas en áreas metropolitana<=
/span>.
El DQDB es una red repetidora que switchea celd=
as de
longitud fija de 53 bytes; por consiguiente, es=
compatible
con el Ancho de Banda ISDN y el Modo de Transferencia Asíncrona (ATM=
).
Las celdas son switcheables en la capa de Contr=
ol de
Enlaces Lógicos.
Los servicios de las MAN son Sin Conexión,
Orientados a Conexión, y/o isócronas (vídeo en tiempo
real). El bus tiene una cantidad de slots de lo=
ngitud
fija en el que son situados los datos para transmitir sobre el bus. Cualqui=
er
estación que necesite transmitir simplemente sitúa los datos =
en
uno o más slots. Sin embargo, para servir
datos isócronos, los slots en intervalos
regulares son reservados para garantizar que los datos llegan a tiempo y en
orden.
ARQUITECTURA
DQDB IEEE 802.6
La
capa física especifica cómo utilizar los diferentes medios
físicos y velocidades subyacentes. El estándar soporta divers=
os
medios de transmisión, como los niveles 3 y 4 de Europa (34,368 y
139,264 Mbps, respectivamente), SONET Y SDH (51=
,84 y
155,52 Mbps para SONET y 155,52 para SDH, synchronnous Data Hierarchy) y Ds-3 (44,736 Mbps). El pr=
otocolo
de convergencia de nivel físico, PLCP, es la entidad de la capa
física que adapta las capacidades del sistema de transmisión =
para
proporcionar los servicios requeridos por la capa DQDB. La
capa DQDB se corresponde con el MAC y proporciona los servicios no orientad=
os a
conexión (datagramas), servicios orienta=
dos a
conexión (canales virtuales y servicios isócronos (conmutacion de circuitos) mediante los métodos=
de
acceso de cola arbitrada (QA) y Prearbitrada (PA). 802.7
Grupo Asesor Técnico de Anchos de Banda. Este comité provee consejos técnicos a ot=
ros
subcomités en técnicas sobre anchos de banda de redes. 802.8 Grupo Asesor
Técnico de Fibra Óptica. Provee consejo a otros subcomités en redes por f=
ibra
óptica como una alternativa a las redes basadas en cable de cobre. L=
os
estándares propuestos están todavía bajo desarrollo. 802.9
Redes Integradas de Datos y Voz. El grupo de trabajo del IEEE 802.9 trabaja en la
integración de tráfico de voz, datos y vídeo para las =
LAN 802 y Redes Digitales de Servicios Integrados ( 802.10
Grupo Asesor Técnico de Seguridad en Redes. Este grupo esta trabajando en la definición de un
modelo de seguridad estándar que opera sobre una variedad de redes e
incorpora métodos de autenticación y enc=
riptamiento.
Los estándares propuestos están todavía bajo desarroll=
o en
este momento. 802.11
Redes Inalámbricas. Este comité esta definiendo estándares pa=
ra
redes inalámbricas. Esta trabajando en la estandarización de
medios como el radio de espectro de expansión, radio de banda angost=
a,
infrarrojo, y transmisión sobre líneas de energía. Dos
enfoques para redes inalámbricas se han planeado. En el enfoque
distribuido, cada estación de trabajo controla su acceso a la red. E=
n el
enfoque de punto de coordinación, un hub
central enlazado a una red alámbrica con=
trola
la transmisión de estaciones de trabajo inalámbricas. 802.12
Prioridad de Demanda (100VG-ANYLAN). Este comité está definiendo el
estándar Ethernet de 100 Mbits/seg.
Con el método de acceso por Prioridad de Demanda propuesto por Hewlett Packard y otros
vendedores. El cable especificado es un par trenzado de 4 alambres de cobre=
y
el método de acceso por Prioridad de Demanda usa un hub
central para controlar el acceso al cable. Hay prioridades disponibles para
soportar envío en tiempo real de información multimedia. Estándar
802.12 LAN’s de alta velocidad La
red 100VG-AnyLAN es un tipo de red local que se=
usa
para transmitir tramas de redes Token Ring y Ethernet a 100
Los servicios de cola arbitrada se proporcionan a las capas superiores, uti=
lizando
normalmente la subcapa LLC, para compatibilidad=
con
las capas superiores utilizadas en las Redes de Area=
span>
Local.
La gestión de red en cada capa ers compa=
tible
con los procedimientos de gestión de red IEEE 802.6 y se lleva a cabo
por las Entidades de Gestión de Nivel (LME).ISDN's). Los nodos definidos en la especificaci&oacut=
e;n
incluyen teléfonos, computadoras y codificadores/decodificadores de
vídeo (codecs). La especificación=
ha
sido llamada Datos y Voz Integrados (IVD). El servicio provee un flujo
multiplexado que puede llevar canales de información de datos y voz
conectando dos estaciones sobre un cable de cobre en par trenzado. Varios t=
ipos
de diferentes de canales son definidos, incluyendo full duplex
de 64 Kbits/seg sin=
switcheo, circuito switcheado, o
canales de paquete switcheado.
Podemos
usar cables UTP 3, 4 ó 5, STP o fibra óptica, usando una
topología física de estrella con HUB, del mismo tipo que Ethernet 10 BaseT y Token Ring con MAU’=
s.
Así, esta intenta no romper completamente con las bases ya instalada=
s de
Ethernet y Token Ring.
IEEE-802.14
Comité para =
formar
el estándar de 100 base VG sin sustituir CSMA/CD.