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UNIDAD IV: PRINCIPIOS BÁSICOS DE ETHERNET 

 PRINCIPIOS BÁSICOS DE ETHERNET

4.1.1 Introducción a Ethernet

4.1.2 Reglas del IEEE para la denominación de Ethernet

4.1.3 Ethernet y el modelo OSI

4.1.4 Denominación

4.1.5 Entramado de la Capa 2

4.1.6

4.1.7 Campos de la trama de Ethernet                    

4.2 OPERACIÓN DE ETHERNET

4.2.1 Control de acceso al medio (MAC)

4.2.2 Reglas de MAC y detección de la colisión

4.2.3 Temporización de Ethernet

4.2.4 Espacio entre las tramas y postergación

4.2.5 Manejo de los errores             

4.2.6 Tipos de colisiones

4.2.7 Establecimiento del enlace y full duplex y half dúplex.

Ethernet, en palabras técnicas, es un estándar de redes de área local creadas por la unión de varios ordenadores a través de cable. Es decir que Ethernet es el metodo de conexión en un área local mediante cableado, que permite la trasmisión de datos y el acceso a internet. El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE por sus siglas en inglés) define Ethernet no como un concepto individual en cuestión sino más bien como una familia de tecnologías para networking que incluyen Legacy, Fast Ethernet y Gigabit Ethernet. Las velocidades de transmisión de datos de Ethernet pueden ser de 10, 100, 1000 ó 10000 Mbps y todas las formas de Ethernet siguen el mismo formato de la trama y las subcapas del IEEE de las capas OSI 1 y 2. Cuando se necesita expandir Ethernet, Cuando es necesario expandir Ethernet para agregar un nuevo medio o capacidad, el IEEE publica un nuevo suplemento del estándar 802.3. Los nuevos suplementos reciben una designación de una o dos letras, como por ejemplo: 802.3u. También se asigna una descripción abreviada (identificador) al suplemento. La descripción abreviada consta de:

• Un número que indica el número de Mbps que se transmiten.
• La palabra "base", que indica que se utiliza la señalización banda base.
• Una o más letras del alfabeto que indican el tipo de medio utilizado (F = cable de fibra óptica, T = par trenzado de cobre no blindado).

El IEEE no puede forzar a los fabricantes de equipamiento para networking a cumplir con todas las particularidades de ningún estándar. El IEEE espera que se logre lo siguiente:

• Proporcionar la información de ingeniería necesaria para fabricar dispositivos que cumplan con los estándares de Ethernet.
• Promover que los fabricantes introduzcan innovaciones.

Cabe destacar que Ethernet opera en dos áreas del modelo OSI, la mitad inferior de la capa de enlace de datos, conocida como subcapa MAC y la capa física. Pero, ¿qué es el modelo OSI? Fue desarrollado en 1984 por la organización ISO (International Organization for Standarization) este era un estándar muy ambicioso ya que buscaba la interconexión de sistemas que venía de diferentes procedencias y que pudieses intercambiar información sin impedimento alguno, lo que hace posible la comunicación entre protocolos distintos es la composición del estándar OSI ya que se compone por 7 capas y cada capa cumple una función específica para que así las 7 en conjunto logren su objetivo. Cuando decimos que Ethernet trabaja en dos capas nos referimos a que en la Capa 1 incluye las interfaces con los medios, señales, corrientes de bits que se transportan en los medios, componentes que transmiten la señal a los medios y las distintas topologías. La capa 1 es fundamental para la comunicación, pero como todo tiene sus limitaciones, para estas limitaciones está la capa 2.

En Ethernet para hacer posible la comunicación, y el envío local de tramas, se debe contar con un sistema de direcciones que permita identificar queda equipo e interfaz de forma única. Para esto Ethernet usa direcciones MAC de 48 bits de largo expresados en 12 dígitos hexadecimales, donde los primeros 6 identifican al fabricante o los otros 6 representan el número de serie. La NIC usa la dirección MAC para determinar si la información debe pasar o no a las siguientes capas del modelo OSI. En Ethernet cuando un dispositivo envía datos lo hace por una ruta de comunicación hacia otro dispositivo usando la dirección MAC, se envían estos datos que van viajando a través de los medios de la red y cada NIC verifica su MAC si no hay coincidencia se descartan los datos hasta que llega a la dirección MAC correspondiente donde se hace una copia y pasan los datos a las capas superiores del modelo OSI.

Hace unos momentos hablamos de que Ethernet funcionaba en dos capas, que la Capa 1 era fundamental pero tenía limitaciones, y que la Capa 2 ayudaba a quitar estas limitaciones, pero ¿qué función cumple la Capa 2? La Capa 2 es el nivel de enlace de datos, es decir, proporciona un tránsito de datos confiable a través de un enlace físico, un punto de referencia fácil para definir la Capa 2 son tramas y control de acceso al medio. Una trama, que ya hemos nombrado varias veces, es una unidad de envío de datos, es como cuando haces ping a un dispositivo en cmd que muestras la cantidad de paquetes enviado, bueno; viene siendo el equivalente a dichos paquetes. Cuando los datos viajan por los medios, se convierten en un stream de bits, si un nodo recibe stream de bits largos ¿Cómo         puede saber cuándo termina o comienza la trama o qué bits representan una dirección? El tramado rompe el stream en agrupaciones descifrables, con la información de control insertada en el encabezado y tráiler como valores en campos diferentes. Este formato brinda a las señales físicas una estructura que puede ser recibida por los nodos y decodificada en paquetes en el destino. La Capa 2 funciona como una capa de conexión de los procesos de software entre las capas que estás por encima y por debajo de ella; lo que hace es preparar los paquetes para su transmisión, ya sea por cobre, fibra o medios inalámbricos. [pic 1]

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