Capítulo 5 Capa de enlace y LANs - Armando ツ · 2 5: DataLink Layer 5-4 Capa de enlace: Introducción Algo de terminología: hosts y ruteadores son nodos Canales de comunicación

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5 DataLink Layer 5-1

Capiacutetulo 5Capa de enlace y LANs


Capiacutetulo 5 La capa de enlace de datosObjetivos

Entender los principios detraacutes de los serviciosde la capa de enlace de datos

Deteccioacuten de errores correcioacutenCompartir un canal broadcast acceso muacuteltipleDireccionamiento de capa de enlaceTransferencia confiable control de flujo

Implementacioacuten de varias tecnologiacuteas de capade enlace


Capa de enlace

51 Introduccioacuten y servicios52 Deteccioacuten y correccioacuten de errores53 Protocolos de acceso Muacuteltiple54 Direccionamientode Capa de Enlace55 Ethernet

56 Switches de capa de enlace57 PPP58 Virtualizacioacuten de enlaces ATM MPLS

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Capa de enlace IntroduccioacutenAlgo de terminologiacutea

hosts y ruteadores son nodosCanales de comunicacioacuten queconectan nodos adyacentes a traveacutes de caminos de comunicacioacuten son links

Enlaces cableadosEnlaces inalaacutembricosLANs

El PDU de capa 2 es el frameque encapsula un datagrama

La capa de enlace de datos tiene la responsabilidad de transferir datagramas desde un nodo a otro nodoadyacentea traveacutes de un link


Capa de enlace contextoLos datagramas son transferidos por diferentesprotocolos de enlace sobrediferentes enlaces

Ejemplo Ethernet en el primer enlace Frame relay en los enlaces intermedios 80211 en el uacuteltimo enlace link

Cada protocolo de enlace brinda diferentes servicios

ejemplo puede o no proveerrdt (reliable data transfer) sobre el enlace

Analogiacutea transorteViaje desde Princeton a Lausanne

limosina Princeton a JFKavioacuten JFK a Genevatren Geneva a Lausanne

turista = datagramaSegmento de la transportacioacuten= enlace de comunicacioacutenModo de transporte =protocolo de capa de enlaceAgencia de viaje = algoritmode enrutamiento


Servicios de Capa de enlaceEntramado (framing) link access

Encapsulado del datagrama dentro del frame antildeadiendoencabezado (header) y cola (trailer)Acceso al canal si es um medio compartidoDirecciones ldquoMACrdquo en el encabezado del frame paraidentificar la fuente y el destino

bull Diferente de la direccioacuten IPEntrega confiable entre nodos adyacentes

Rara vez utilizado en enlaces de pocos errores (fibraoacuteptica algunos pares trenzados)Enlaces inalaacutembricos alta tasa de errores

bull Q Por queacute confiabilidad a nivel de enlace y end-end

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Servicios de la capa de enlace (maacutes)

flow controlAcuerdo entre los nodos adyacentes emisor y receptor

Deteccioacuten de error Errores causado por la atenuacioacuten de la sentildeal ruido El receptor detecta la presencia de errores

bull Sentildealiza al transmisor para una retransmisioacuten o descarta la trama

Correccioacuten de errorEl receptor identifica y corrige ellos errores en bits sin necesidad de retransmisioacuten

half-duplex y full-duplexCon half duplex los nodos en los extremos del enlace pueden transmitir pero no al mismo tiempo


Donde estaacute implementada la capa de enlace

En todos los hostsEn el adaptador ( network interface cardNIC)

Tarjeta Ethernet tarjetaPCMCI card tarjeta80211

Incorporada a los buses del sistema de los hostsCombinacioacuten de hardware software firmware

controller

physicaltransmission

cpu memory

host bus (eg PCI)

network adaptercard

host schematic

applicationtransportnetwork

link

linkphysical


Comunicacioacuten de adaptadores

Lado emisorEncapsula el datagrama en framesAgrega bits de chequeode error rdt flow control etc

Lado receptorBusca errores rdt flow control etcExtrae el datagrama y lo pasa a las capassuperiores en el ladoreceptor

controller controller

sending host receiving host

datagram datagram

datagram

frame

4


Capa de enlace




Deteccioacuten de erroresEDC= Error Detection and Correction bits (redundancia)D = Datos protegidos por chequeo de errores puede incluir campos del encabezado

bull La deteccioacuten de errores no es 100 confiablebull el protocolo puede perder algunos errores pero ocurre rara vezbull campos EDC largos proporciona mejor deteccioacuten y correccioacuten

otherwise


Chequeo de paridadParidad de un solo Bit Detecta errores de un solo bit paridad impar

Paridad de bit en dos dimensionesDetect and correct single bit errors

0 0

5


Internet checksum (suma de comprobacioacuten)

TransmisorTrata al contenido del segmento com unasecuencia de 16-bit enteroschecksum suma (1rsquos complemento suma) el contenido del segmentoTransmisor pone el valor del checksum dentro del campo checksum UDP

ReceptorComputa el checksum del segmento recibidoRevisa si el checksum calculado es igual al valor en el campo checksum

NO ndash error detectadoYES ndash error no detectado Pero sin embargo puedehaber errores

Objetivo detectar ldquoerroresrdquo (ejemplo bits cambiados) en el paquete transmtido (nota utilizadosolamente en la capa de transporte)


Checksumming Cyclic Redundancy CheckVista de los bits de datos D como un numero binarioEscoger patroacuten de r+1 bit (generador) Gobjetivo escoger r CRC bits R de tal manera

ltDRgt sea exactamente divisible para G (modulo 2) Receptor conoce G divide ltDRgt para G Si el residuo no escero error detectadoPuede detectar todas las raacutefagas de errores menores de r+1 bits

En la praacutectica muy usado (Ethernet 80211 WiFi ATM)


CRC

El objetivo es que TG no tenga residuo Es claro queT = 2rD oplus (xor) R

2rD desplaza el mensaje a la izquierda y lo rellena de r ceros (0)

Dividir 2r D entre G2rDG= Q Con Residuo Rla suma modulo 2 basada en la operacioacuten OR-exclusivo0 oplus 0 = 0 0 oplus 1 = 1 1 oplus 0 = 1 1 oplus 1 = 0

Entonces dividir 2rD entre G y usar el residuo como el CRC

6


CRC

Transmisor Mensaje 10011010 Generador 1101

Generador110111111001

100110100001101

1001110110001101

1011110111001101

10001101101 Residuo

Mensaje


CRC

ReceptorDivide lo recibido para generadorResiduo debe ser 0 de otra manera hubo error en transmisioacuten


100110101011101

1001110110001101

1011110111001101

11011101

0 Residuo

Mensaje


Capa de enlace



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Protocolos y enlaces de acceso muacuteltipleDos tipos de ldquoenlacesrdquo

Punto a puntoPPP para acceso dial-up Enlace punto a punto entre Ethernet switch y host

broadcast (cable o medio compartido)old-fashioned EthernetHFC Hybrid Fiber Cable80211 LAN inalaacutembrica

Cable compartido (eg cable Ethernet)

RF compartido(eg 80211 WiFi)

RF compartido(satellite)

Personas en una fiesta (aire compartido acoustical)


Protocolos de acceso MuacuteltipleUnico canal broadcast compartidoDos o maacutes transmisiones simuacuteltaneas interferencia

colisioacuten si un nodo recibe dos o maacutes sentildeales al mismo tiempoProtocolo de acceso multiple

Algoritmo distribuiacutedo que determina coacutemo los nodoscomparten el canal y determina cuando el nodo puedetransmitirLa comunicacioacuten acerca de compartir el canal debeutilizar el mismo canal

No canal out-of-band para coordinacioacuten


Protocolo de acceso muacuteltiple ideal

Canal Broadcast con velocidad R bps1 Cuando un nodo quiere transmitir lo haraacute a una

velocidad R2 Cuando M nodos quieren transmitir cada uno

enviaraacute a una velocidad promedio RM3 Totalmente descentralizado

No hay un nodo especial para coordinar las transmisionesNo hay sincronizacioacuten de relojes slots

4 simple

8


Protocolos MAC taxonomiacuteaTres grandes clases

Canal particionadodivide al canal en ldquopiezasrdquo pequentildeas (time slots frecuencia coacutedigo)Asigna una pieza a un nodo para su uso exclusivo

Acceso randoacutemicoCanal no dividido permite colisionesldquorecuperacioacutenrdquo de las colisiones

ldquoToma turnosrdquoLos nodos toman turnos pero los nodos con maacutes tramas(frames) para enviar podriacutean tomar turnos maacutes largos


Protocolos MAC de canal particionandoTDMA

TDMA time division multiple accessAcceso al canal en rondas Cada estacioacuten tiene un slot de longitud fija (longitud = tiempo de transmisioacuten de la trama) en cada rondaLos slots sin usar quedan libresejemplo Lan con 6-estaciones 134 tienen paquetes slots 256 quedan libres

1 3 4 1 3 4

6-slotframe


Protocolos MAC de canal particionado FDMA

FDMA frequency division multiple accessEl espectro del canal se divide en bandas de frecuenciaA cada estacioacuten se le asigna una banda de frecuencia fijaEl tiempo de transmisioacuten no utilizado en las bandas de frecuenciaqueda libreejemplo LAN con 6-estaciones 134 tienen paquetes las bandasde frecuencias 256 estaacuten libres

freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

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Protocolos de acceso randoacutemico

Cuando un nodo tiene un paquete para enviarTransmite a la velocidad total del canal RNo existe ldquoa priori ldquo coordinacioacuten entre nodos

Dos o maacutes nodos transmitiendo ldquocolisioacutenrdquoProtocolo MAC de acceso randoacutemico especifican

Coacutemo detectar colisionesCoacutemo recuperarse de las colisiones (ejemplo a traveacutes de retransmisiones retrasadas)

Ejemplos de protocolos MAC de acceso randoacutemicoALOHA ranurado ALOHACSMA CSMACD CSMACA


ALOHA ranuradoHipoacutetesis

Todas las tramas del mismotamantildeoEl tiempo estaacute dividido en slots de igual tamantildeo ( tiempo para transmitir 1 trama)Los nodos comienzan a transmitir solo al comienzode cada slot Los nodos estaacutensincronizados (saben cuandocomienza cada slot)si 2 o maacutes nodos transmitenen un slot todos los nodosdetectan la colisioacuten antes que termine el slot

OperacioacutenCuando un nodo obtiene unatrama nueva transmite en el siguiente slot

Si no hay colisioacuten el nodopuede enviar una nuevatrama en el siguiente slotSi hay colisioacuten el nodoretransmite la trama en cada slot subsiguiente con probabilidad p hasta quetenga exito


ALOHA ranurado

VentajasUn uacutenico nodo activo (con tramas para enviar) puedetransmitir continuamente a la velocidad maacutexima del canal RAltamente descentralizado soacutelo los slots necesitanestar sincronizados cadanodo decide por si mismossimple

DesventajasColisiones desperdicio de slotsSlots vaciacuteosLos nodos deberiacutean ser capaces de detectarcolisiones en un tiempomenor al tiempo de transmisioacuten del paqueteSincronizacioacuten de reloj

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Eficiencia ALOHA ranurado

supuesto N nodos con variastramas (nuevas y viejas) paraenviar cada uno transmite en un slot con probabilidad pProbabilidad que un nodo dado tenga eacutexito en un slot= p(1-p)N-1

Probabilidad de que un nodoarbitrario tenga eacutexito en un slot= Np(1-p)N-1

Maacutex eficiencia encontrarp que maximize Np(1-p)N-1

Para algunos nodos tome el limite de Np(1-p)N-1

cuandos N tiende a infinito nos da

Max eficiencia = 1e = 37

Eficiencia Fraccioacuten de slots exitosos en un tiempolargo con muchos nodos y todos con muchas tramaspara enviar

Lo mejor posiblecanal utilizadoexitosamente el 37 del tiempo


ALOHA puro (no ranurado) Aloha sin slots maacutes simple sin sincronizacioacutenCuando la primera trama llega

transmite inmediatamenteLa probabilidad de colisioacuten se incrementa

La trama enviada en t0 colisiona con otras tramas enviadas en [t0-1t0+1]


Eficiencia del Aloha puroP(eacutexito para un nodo dado) = P(nodo transmita)

P(otros nodos no transmitan en [t0-1t0] P(otros nodos no transmitan en [t0t0 +1]

= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)

hellip calculando el p optimo y luego con N -gt infinito

Eficiencia maacutexima = 1(2e) = 18

Auacuten peor que el Aloha ranurado

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CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

CSMA escuchar antes de transmitirSi el canal esta libre transmitir la trama entera

Si el canal sensado estaacute ocupado diferir la transmisioacuten

Analogiacutea humana iexclno interrumpir a los otros


Colisiones CSMA Las colisiones pueden auacutenocurrirEl retardo de propagacioacutentiene como consecuencia quedos nodos puedan no oir la transmisioacuten del otro

colisioacutenEl tiempo completo de la transmisioacuten de la trama se desperdicia

spatial layout of nodes

notaEl rol de la distancia amp el retardode propagacioacuten para inferir la probabilidad de colisioacuten


CSMACD (Collision Detection)CSMACD si hay presencia de portadora se difiere la

transmisioacuten como en CSMAColisiones detectadas dentro de un corto tiempoLas transmisiones que colisionan son abortadas reduciendo el desperdicio de canal

Deteccioacuten de colisioacutenFaacutecil en LANs alambradas medicioacuten de la sentildeal potencia comparar sentildeales transmitidas y recibidasDificultad en LANs inalaacutembricas potencia de sentildeal recibidaabrumada por la potencia de la transmisioacuten local

Analogiacutea humana el conversador educado

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CSMACD collision detection


ldquoTomando turnosrdquo protocolos MAC

Protocolos MAC canal particionadoEficiencia de canal compartido e imparcialidaden cargas altasIneficiente a cargas bajas retardo en acceso al canal 1N ancho de banda asignado incluso siunicamente hay 1 nodo activo

Protocolos MAC de acceso randoacutemicoEficiente a cargas bajas un solo nodo puedeutilizar totalmente el canalCarga alta sobre carga por colisioacuten

Protocolos ldquotomando turnosrdquo protocolsBusca lo mejor de los dos mundos


Protocolos MAC rdquoTomando TurnosrdquoPolling

El nodo master ldquoinvitardquo a los nodosesclavo (slaves) a transmitir en turnosTipicamenteutilizado con dispositivos slaves ldquotontosrdquopreocupaciones

overhead por pollinglatenciaUacutenico punto de falla(master)

master

slaves

poll

data

data

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MAC protocolos ldquoTomando turnosrdquoToken passing

Token mensaje de control pasado de un nodo a otrosecuencialmenteNo existe masterPreocupaciones

Overhead por el tokenlatenciaUnico punto de falla(token)

T

data

(nada paraenviar)

T


Resumen de protocolos MAC

Canal particionado en tiempo frecuenciaTime Division Frequency Division

Acceso Randoacutemico (dinaacutemico) ALOHA S-ALOHA CSMA CSMACDEscucha la portadora faacutecil en algunastecnologiacuteas (cableada) difiacutecil en otros(inalaacutembrico)CSMACD usado en EthernetCSMACA usado en 80211

Tomando turnospolling desde un sitio central token passingBluetooth FDDI IBM Token Ring


Capa de enlace



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Direcciones MAC y ARP

Direccioacuten IP 32-bit Direccioacuten de capa de redUsado para que el datagrama llegue a su destino en unasubnet IP

Direccioacuten MAC (o LAN o fiacutesica o Ethernet)funcion llevar la trama dese una interface a otra interface conectada fiacutesicamente a la misma redDireccioacuten MAC de 48 bit (para la mayoriacutea de LANs)

bull quemada en la ROM de la NIC tambieacuten algunas vecesconfigurable por software


Direccioacuten LAN y ARPCada adaptador en la LAN tiene una uacutenica direccioacuten LAN

Direccioacuten Broadcast =FF-FF-FF-FF-FF-FF

= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN(cableado e inalaacutembrico)


Direcciones LAN (maacutes)

Direcciones MAC asignacioacuten administrada por la IEEELos fabricantes compran una porcioacuten del espaciode direcciones MAC (para asegurar irrepetibilidad)analogiacutea

(a) Direccioacuten MAC como el nuacutemero de ceacutedulade identidad

(b) Direccioacuten IP como la direccioacuten postarlDirecciones MAC planas portabilidad

Puede moverse una tarjeta LAN de una LAN a otraDirecciones IP son jeraacuterquicas y NO portables

direcciones depende de la subnet IP a la cual el nodoesta conectada

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ARP Address Resolution Protocol

Cada nodo IP (host router) en una LAN tiene una tabla ARP Tabla ARP correspondencia de direcciones IPMAC para algunos nodos de la LAN

lt direccioacuten IP direccioacuten MAC TTLgt

TTL (Time To Live) tiempo despueacutes del cualla direccioacuten mapeada seraacuteolvidad (tiacutepicamente 20 min)

Pregunta como determinarLa direccioacuten MAC de BConociendo su direccioacuten IP

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788


Protocolo ARP La misma LAN (network)

A quiere envier un datagramaa B y la direccioacuten MAC de B no esta en la tabla ARP de AUn paquete de consulta ARP broadcasts conteniendo la direccioacuten IP de B es enviado

Direccioacuten destino MAC = FF-FF-FF-FF-FF-FFTodas las maacutequinas en la LAN reciben la consultaARP

B recibe el paquete ARP contesta a A con su direccioacutenMAC

La trama es enviada a la direccioacuten MAC de A (unicast)

A cachea (guarda) el mapeo de direccioes IP-to-MAC en parejas en su direcci tablaARP hasta que la informacioacutense convierta en vieja (times out)

soft state la information vieja expira a menos quesea actualizada(refrescada)

ARP es ldquoplug-and-playrdquoLos nodos crean sus tablasARP sin intervencioacuten del administrador de red


Direccionamiento enrutamiento a otra LAN

R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A

Escenario enviacuteo de un datagrama desde A a B via Rasuma que A conoce la direccioacuten IP de B

2 tablas ARP en el router R una para cada red IP (LAN)

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A crea un datagrama IP con origen A destino B A usa ARP para obtener la direccioacuten MAC de R para 111111111110A crea una trama de enlace de datos con la direccioacuten MAC de R como destino la trama conitene un datagrama IP A-to-B La NIC de A enviacutea la tramaLa NIC de R recibe la tramaR remueve el datagrama IP de la trama Ethernet mira si estadestinado para BR usa ARP para obtener la direccioacuten MAC de B R crea una trama que contiene el datagrama IP A-to-B y lo enviacutea a B

R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace




EthernetTecnologiacutea LAN alambrada ldquodominanterdquo

barata $20 por NICTecnologiacutea LAN usada primero ampliamentesimple barata comparada con LANs token y ATMSe ha mantenido con velocidades 10 Mbps ndash 10 Gbps

Bosquejo de la Ethernet de Metcalfe

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Topologiacutea estrellaTopologiacutea de bus muy popular a mediados de lo 90s

Todos los nodos estaacuten en el mismo dominio de colisioacuten(pueden colisionar con cualquier otro)

Hoy prevalece la topologiacutea estrellaUn switch activo en el centroCada ldquospokerdquo core un protocolo Ethernet (separado) Los nodos no colisionan unos con otros

switch

bus coaxial cable star


Estructura de la tramaEthernet El adaptador transmisor encapsula el datagrama IP (u

otro paquete de otro protocolo de red) en unatrama Ethernet

Preambulo7 bytes con un patroacuten 10101010 seguidos por un byte con el patroacuten 10101011usado para sincronizacioacuten con el receptor

velocidad del reloj de transmisor


Estructura de la trama Ethernet (maacutes)

Direcciones 6 bytesSi el adaptador receptor recibe una trama que concuerdecon la drieccioacuten destino o con direccioacuten broadcast (ejemplo paquete ARP) el pasa el dato del frame al protocolo de capa de redDe otra manera el adaptador descarta la trama

Tipo indica el protocolo de capa superior (mayormente IP pero puede haber otras opcionescomo Novell IPX AppleTalk)CRC Revisado en el receptor si un error esdetectado la trama es descartada

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Ethernet no confiabe no orientado a la conexioacuten

No orientado a la conexioacuten (connectionless) no hay handshaking entre las NICs del transmisor y el receptor No confiabler (unreliable) La NIC del receptor no enviacutea acks o nacks a la NIC transmisor

flujo de datagramas que pasan a la capa de red pueden tenergaps (datagramas perdidos)gaps seraacuten llenados si la aplicacioacuten utiliza TCPDe otra forma la aplicacioacuten veraacute los gaps

Protocolo MAC Ethernet sin ranuras CSMACD


Algoritmo Ethernet CSMACD 1 NIC recibe el datagrama

desde la capa de red creala trama

2 Si la NIC sensadesocupado el canal iniciala transmisioacuten del a tramasi la NIC sensa el canal ocupado espera hasta queel canal se desocupe y luego transmite

3 Si el NIC transmite todala trama sin detectar otratransmisioacuten el NIC tuvoexito

4 Si el NIC detecta otratransmisioacuten mientrasestaba transmitiendo aborta y enviacutea una sentildeal de jam

5 Despueacutes de abortar el NIC entra al algoritmoexponential backoff despueacute de la colisioacuten mth el NIC escojerandomicamente K de 012hellip2m-1 NIC esperaK512 bit times regresa al paso 2


Ethernetrsquos CSMACD (maacutes)Sentildeal Jam asegura que todos

los transmisores estaacutenenterados de la colisioacuten 48 bits

Bit time 1 microsegundo paraEthernet de 10 Mbps Ethernet para K=1023 tiempo de espera es 50 msec

Exponential BackoffObjetivo adaptar los intentos de retransmisione a un estimado de carga actual

Carga pesada esperarandomica seraacute larga

Primera colisioacuten escoje un K entre 01 retardo es is K512 bit transmission timesDespuacutees de la segundacolisioacuten escojeraacute K entre 0123hellipLuego de 10 colisiones se escojeraacute a K entre (01234hellip1023

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Eficiencia CSMACD

Tprop = maacuteximo retardo de propagacioacuten entre dos nodos de la LANttrans = tiempo para transmitir una tram de tamantildeomaacuteximo

eficiencia se acerca a 1 cuando tprop se acerca a 0cuando ttrans se acerca a infinito

Mejor desempentildeo que ALOHA y ademaacutes simple barato y descentralizado

transprop ttefficiency

511

+=


8023 Ethernet Standards Capas enlace amp fiacutesica

algunos diferentes estandares Ethernet En comuacuten el protocolo MAC y el formato de la tramaVelocidades diferentes 2 Mbps 10 Mbps 100 Mbps 1Gbps 10G bpsMedio de capa fiacutesica diferente fiber cable


linkphysical

MAC protocoland frame format

100BASE-TX

100BASE-T4

100BASE-FX100BASE-T2

100BASE-SX 100BASE-BX

fiber physical layercopper (twisterpair) physical layer


Codificacioacuten Manchester

Usada en 10BaseTCada bit tiene una transicioacutenPermite a los relojes en los nodos transmisor y receptor sincronizarse con el otro

No necesita un reloj global centralizado entre los nodos

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Capa de enlace




Hubshellip capa fiacutesica (ldquotontosrdquo) repetidores

Los bits entrantes por un enlace salen por todoslos otros enlaces a la misma velocidadTodos los nodos conectados a un hub puedencolisionar con otroNo hay buffering de tramaNo hay CSMACD en un hub las NICs de los hosts detectan las colisiones

twisted pair

hub


SwitchDispositivo de capa de enlace maacutes listo queun hub toma rol activo

guarda forward tramas Ethernet Examina las direcciones MAC de las tramasentrantes selectivamente forward la trama a uno o algunos enlaces de salida cuando la trama esentregada en un segmento usa CSMACD paraacceder al mismo

transparenteLos hosts desconecen la presencia de los switches

plug-and-play self-learningswitches no necesitan de mayor configuracioacuten

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Switch permiete muacuteltiplestransmisiones simultaacuteneas

Los hosts tienen conexionesdirectas dedicadas al switchEl switch hacen buffer de los paquetesProtocolo Ethernet es usado en cada enlace de entrada no hay colisiones full duplex

Cada enlace estaacute en su propiodominio de colisioacuten

switching simultaacuteneamente A-to-Arsquo y B-to-Brsquo sin colisiones

No es posible con el hub tonto

A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

switch with six interfaces(123456)

1 2 345

6


Tabla del Switch

P Como el switch conoce que Arsquo esalcanzable via interface 4 Brsquo esalcanzable via interface 5R cada switch tiene una tabla de switch en cada entrada

Direccioacuten MAC del host interface para alcanzar al host tiempo

Parecido a una tabla de enrutamientoP como se crean las entradas comose mantienen en la tabla de switch

Algo parecido a los protocolos de enrutamiento

A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Switch auto-aprendizajeEl switch aprende cualhosts puede ser alcanzado a traveacutes de cual interface

Cuando una trama esrecibida el switch ldquoaprenderdquo la localizacioacutendel transmisor segmentode LAN entranteGraba la parejatransmisorlocalizacioacuten en la tabla de switch

A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo

MAC addr interface TTLTabla Switch

(inicialmente vaciacutea)A 1 60

22


Switch filtroentrega de tramaCuando la trama es recibida

1 Graba el enlace asociado con el host transmisor2 Busca en la tabla de switch usando la direccioacuten

destino MAC3 if la entrada es encontrada para el destino

then if destino esta en el mimo segmento del cual la

trama arribothen descarta la tramaelse entregue la trama a la interface indicada

else inundar

forward en todos menos en la interfacePor donde fue recibido


Auto-aprendizaje ejemplo de forwarding

A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo

MAC addr interface TTLTabla de Switch

(inicialmente vaciacuteo)A 1 60

A ArsquoA ArsquoA ArsquoA ArsquoA ArsquoDestino de la tramano conocido inundacioacuten

Arsquo A

Localizacioacuten conocidapara el destino A

Arsquo 4 60

enviacuteo selecitivo


Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

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Switches vs RoutersAmbos son dispositivos store-and-forward

routers dispositivos de capa de red (examina los headers de capa de red)switches son dispositivos de capa de enlace

Los routers mantienen las tablas de enrutamiento implementan los algoritmos de enrutamientoLos switches mantienen las tablas de switches implementa filtering algoritmos de aprendizaje


A switch using VLAN software


Two switches in a backbone using VLAN software

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Capa de enlace




Control de Enlace de datos punto a punto

Un transmisor un receptor un enlace maacutes faacutecilque el enlace broadcast

no Media Access Controlno necesita un direccionamiento MAC expliacutecitoejemplo enlace dialup liacutenea ISDN

Protocolos populares punto a punto de control de enlace de datos

PPP (point-to-point protocol)HDLC High level data link control


Requerimientos del disentildeo PPP [RFC 1557]

packet framing encapsulacioacuten del datagrama de capa de red en una trama de enlace de datos

Lleva el dato de la capa de red de cualquierprotocolo de capa de red (no solamente IP) al mismo tiempo

Transparencia de bit deberaacute llevar alguacuten patroacutende bit en el campo de datosDeteccioacuten de errores (no correccioacuten)connection liveness detecta falla en la sentildeal de enlace y le informa a la capa de red Negociacioacuten de direccionamiento de capa de redendpoint puede aprenderconfigurar cada una de las otras direcciones de red

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PPP ( no-requerido)

no correccioacuten de erroresrecuperacioacutenno control de flujoEntrega fuera de orden OK No necesidad de soportar enlaces multipuntos(Ejemplo polling)

Recuperacioacuten de errores control de flujo re-ordenamiento de datos todo esto relegado a las capas superiores


Trama de Datos PPP

Flag delimitador (framing)Address (direccioacuten) solamente una opcioacuten no hace nadaControl no hace nada en el futuro posiblementemuacuteltples campos de controlProtocolo protocolo de capa superior al cual la trama es entregada(ejemplo PPP-LCP IP IPCP etc)


Trama de datos PPP

info dato de la capa superior que es llevadocheck para deteccioacuten de error cyclic redundancy check

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Byte Stuffingrequerimiento ldquotransparencia de datosrdquo campo

de datos deberaacute permitirsele incluir el patroacuten de flag lt01111110gt

P si se recibe lt01111110gt es dato o flag

Transmisor antildeade (ldquostuffsrdquo) extra byte lt 01111101gt despueacutes de cada byte de dato lt 01111110gtReceptor

Dos bytes 01111101 en una fila descartar el primer byte continue la recepcioacuten de datosSolo 01111110 byte de flag


Byte Stuffing

flag bytepatternin datato send

flag byte pattern plusstuffed byte in transmitted data


PPP Data Control ProtocolAntes del intercambio de datos

de la capa de red los peers de enlace de datos deben Configurar el enlace PPP (longuitud max de la trama autenticacioacuten)Aprenderconfigurar la redinformacioacuten de capa

Para IP carry IP Control Protocol (IPCP) msgs (protocol field 8021) para configuraraprenderdirecciones IP

2


Capa de enlace IntroduccioacutenAlgo de terminologiacutea

hosts y ruteadores son nodosCanales de comunicacioacuten queconectan nodos adyacentes a traveacutes de caminos de comunicacioacuten son links

Enlaces cableadosEnlaces inalaacutembricosLANs

El PDU de capa 2 es el frameque encapsula un datagrama

La capa de enlace de datos tiene la responsabilidad de transferir datagramas desde un nodo a otro nodoadyacentea traveacutes de un link


Capa de enlace contextoLos datagramas son transferidos por diferentesprotocolos de enlace sobrediferentes enlaces

Ejemplo Ethernet en el primer enlace Frame relay en los enlaces intermedios 80211 en el uacuteltimo enlace link

Cada protocolo de enlace brinda diferentes servicios

ejemplo puede o no proveerrdt (reliable data transfer) sobre el enlace

Analogiacutea transorteViaje desde Princeton a Lausanne

limosina Princeton a JFKavioacuten JFK a Genevatren Geneva a Lausanne

turista = datagramaSegmento de la transportacioacuten= enlace de comunicacioacutenModo de transporte =protocolo de capa de enlaceAgencia de viaje = algoritmode enrutamiento


Servicios de Capa de enlaceEntramado (framing) link access

Encapsulado del datagrama dentro del frame antildeadiendoencabezado (header) y cola (trailer)Acceso al canal si es um medio compartidoDirecciones ldquoMACrdquo en el encabezado del frame paraidentificar la fuente y el destino

bull Diferente de la direccioacuten IPEntrega confiable entre nodos adyacentes

Rara vez utilizado en enlaces de pocos errores (fibraoacuteptica algunos pares trenzados)Enlaces inalaacutembricos alta tasa de errores

bull Q Por queacute confiabilidad a nivel de enlace y end-end

3













controller


cpu memory

host bus (eg PCI)

network adaptercard

host schematic


link

linkphysical







datagram datagram

datagram

frame

4


Capa de enlace






otherwise




0 0

5












CRC





6


CRC



100110100001101

1001110110001101

1011110111001101

10001101101 Residuo

Mensaje


CRC



100110101011101

1001110110001101

1011110111001101

11011101

0 Residuo

Mensaje


Capa de enlace



7




















4 simple

8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







3













controller


cpu memory

host bus (eg PCI)

network adaptercard

host schematic


link

linkphysical







datagram datagram

datagram

frame

4


Capa de enlace






otherwise




0 0

5












CRC





6


CRC



100110100001101

1001110110001101

1011110111001101

10001101101 Residuo

Mensaje


CRC



100110101011101

1001110110001101

1011110111001101

11011101

0 Residuo

Mensaje


Capa de enlace



7




















4 simple

8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







4


Capa de enlace






otherwise




0 0

5












CRC





6


CRC



100110100001101

1001110110001101

1011110111001101

10001101101 Residuo

Mensaje


CRC



100110101011101

1001110110001101

1011110111001101

11011101

0 Residuo

Mensaje


Capa de enlace



7




















4 simple

8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







5












CRC





6


CRC



100110100001101

1001110110001101

1011110111001101

10001101101 Residuo

Mensaje


CRC



100110101011101

1001110110001101

1011110111001101

11011101

0 Residuo

Mensaje


Capa de enlace



7




















4 simple

8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







6


CRC



100110100001101

1001110110001101

1011110111001101

10001101101 Residuo

Mensaje


CRC



100110101011101

1001110110001101

1011110111001101

11011101

0 Residuo

Mensaje


Capa de enlace



7




















4 simple

8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







7




















4 simple

8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







8









1 3 4 1 3 4

6-slotframe




freq

uenc

y ba

nds

time

FDM cable

9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







9













ALOHA ranurado



10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







10


















= p (1-p)N-1 (1-p)N-1

= p (1-p)2(N-1)




11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







11
















12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







12












master

slaves

poll

data

data

13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







13





T

data

(nada paraenviar)

T







Capa de enlace



14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







14









= adaptador

1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53









15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







15







1A-2F-BB-76-09-AD

58-23-D7-FA-20-B0

0C-C4-11-6F-E3-98

71-65-F7-2B-08-53

LAN

137196723

137196778

137196714

137196788












R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A



16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







16



R

1A-23-F9-CD-06-9B

222222222220111111111110

E6-E9-00-17-BB-4B

CC-49-DE-D0-AB-7D

111111111112

111111111111

A74-29-9C-E8-FF-55

222222222221

88-B2-2F-54-1A-0F

B222222222222

49-BD-D2-C7-56-2A


Capa de enlace







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







17





switch











18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







18




















19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







19


Eficiencia CSMACD





511

+=





linkphysical


100BASE-TX

100BASE-T4








20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







20


Capa de enlace






twisted pair

hub






21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







21







A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6


Tabla del Switch





A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo


1 2 345

6




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo



22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







22







else inundar




A

Arsquo

B

Brsquo

C

Crsquo

1 2 345

6

A Arsquo

Source ADest Arsquo




Arsquo A


Arsquo 4 60



Red institucional

to externalnetwork

router

IP subnet

mail server

web server

23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







23









24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







24


Capa de enlace














25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







25


PPP ( no-requerido)




Trama de Datos PPP



Trama de datos PPP


26








Byte Stuffing







26








Byte Stuffing







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Capítulo 5 Capa de enlace y LANs - Armando ツ · 2 5: DataLink Layer 5-4 Capa de enlace: Introducción Algo de terminología: hosts y ruteadores son nodos Canales de comunicación