Mtodos de Control de Acceso al MedioCuando no se cuenta con un mtodo de control de acceso al medio, la transmisin es sin control, todos los host transmiten en el instante que desean producindose colisiones, bajando as considerablemente el rendimiento de la red.Alternativas de control Los mtodos con un alto grado de control impiden que se den las colisiones, pero generalmente sobrecargan el proceso de comunicacin y el servicio es lento. Los mtodos con un bajo grado de control tienen pocas sobrecargas en el proceso de comunicaciones pero debido a ese grado de libertad presentan colisiones.Tipos de mtodos de accesoHay dos tipos bsicos de mtodos de control de acceso al medio, los controlados, y los basados en contencin. Mtodo Controlado o determinstico: Basado en turnos, cada host tiene un tiempo asignado para transmitir. En el mtodo determinstico, cada estacin tiene asegurada su oportunidad de transmitir siguiendo un criterio rotatorio. Token Ring FDDI Mtodo basado en contencin o aleatorio: Todos los host compiten por el medio, el primero en llegar el primero en servirse. Permite que cualquier usuario empiece a transmitir en cualquier momento siempre que el camino o medio fsico no est ocupado Ethernet Inalmbricas

EthernetIndudablemente Ethernet es la tecnologa de LAN ms popular en uso hoy en da. Esta es popular debido a su bajo precio, el cableado utilizado es econmico y fcil de instalar, al igual que los adaptadores de red y otras herramientas de hardware.Historia Ethernet ve la luz en los aos 80 gracias a Robert Metcalfe y su equipo en Xerox. El primer estndar de Ethernet fue publicado por DIX un consorcio formado por las empresas Digital Equipment, Intel y Xerox. En 1985, el comit de estndares para Redes Metropolitanas y Locales del Instituto de Ingenieros Elctricos y Electrnicos (IEEE) public los estndares para las LAN. Estos estndares comienzan con el nmero 802. El estndar para Ethernet es el IEEE 802.3 con unas pequeas modificaciones al estndar original. Para garantizar la compatibilidad, los estndares IEEE 802.3 deban cubrir las necesidades de la Capa 1 y de las porciones inferiores de la Capa 2 del modelo OSI. Como resultado, ciertas pequeas modificaciones al estndar original de Ethernet se efectuaron en el 802.3. Ethernet o IEEE 802.3 opera en la subcapa MAC de enlace de datos y capa fsica del modelo OSI o en capa de acceso a la red del modelo TCP/IP. IEEE 802.2 corresponde al estndar de LLC.

Diferencias entre Ethernet original y IEEE 802.3

En las redes clsicas Ethernet, todos los equipos (host) comparten el medio. Ethernet utiliza el mtodo de control de acceso al medio CSMA/CD para determinar qu equipo es libre de transmitir datos por el medio.

Procesos de Ethernet El software de la capa de acceso a la red acepta un paquete de la capa internet (para el caso de TCP/IP) y convierte los datos a una forma que sea compatible con las especificaciones fsicas de la red. En el caso de Ethernet, el software del acceso a la red capa debe preparar los datos para su transmisin a travs del hardware de la tarjeta de red. Recordando el papel de la capa de internet en TCP/IP o la capa de red en OSI de definir el tamao de la MTU, Ethernet toma los paquetes de tal forma que solo se transmitan tramas de datos de mnimo 64 bytes mximo 1.522bytes. Ethernet define un formato de trama para el envi de datos en la red, este consta bsicamente de un prembulo donde encontramos la informacin de identificacin de origen y destino y una cola donde encontramos un sistema de deteccin de errores para las tramas transmitidas. Trama de Ethernet 802.3

Tecnologa y velocidad de EthernetHace ya mucho tiempo que Ethernet consigui situarse como el principal protocolo del nivel de enlace. Ethernet 10Base2 consigui, ya en la dcada de los 90s, una gran aceptacin en el sector. Hoy por hoy, 10Base2 se considera como una "tecnologa de legado" respecto a 100BaseT. Hoy los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con la tecnologa 10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptacin y transicin.Las tecnologas Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos: Velocidad de transmisin: velocidad a la que transmite la tecnologa. Tipo de cable: tecnologa del nivel fsico que usa la tecnologa. Longitud mxima: distancia mxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin estaciones repetidoras). Topologa: determina la forma fsica de la red. Bus si se usan conectores T (hoy slo usados con las tecnologas ms antiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusin) o switches (estrella conmutada).A continuacin se especifican los anteriores conceptos en las tecnologas ms importantes:Tecnologas Ethernet

TecnologaVelocidad de transmisinTipo de cableDistancia mximaTopologa

10Base210 Mbit/sCoaxial185 mBus (Conector T)

10BaseT10 Mbit/sPar Trenzado100 mEstrella (Hub o Switch)

10BaseF10 Mbit/sFibra ptica2000 mEstrella (Hub o Switch)

100BaseT4100 Mbit/sPar Trenzado (categora 3UTP)100 mEstrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex (switch)

100BaseTX100 Mbit/sPar Trenzado (categora 5UTP)100 mEstrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex (switch)

100BaseFX100 Mbit/sFibra ptica2000 mNo permite el uso de hubs

1000BaseT1000 Mbit/s4 pares trenzado (categora 5e 6UTP )100 mEstrella. Full Duplex (switch)

1000BaseSX1000 Mbit/sFibra ptica (multimodo)550 mEstrella. Full Duplex (switch)

1000BaseLX1000 Mbit/sFibra ptica (monomodo)5000 mEstrella. Full Duplex (switch)

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)Se entiende por Acceso Mltiple por Deteccin de Portadora, el escuchar el medio para saber si existe presencia de portadora en los momentos en los que se ocupa el canal. El fin es evitar colisiones, es decir que dos host hablen al mismo tiempo. Por otro lado define el procedimiento que estos dos host deben seguir si llegasen a usar el mismo medio de forma simultnea.Tipos de CSMA CSMA/CD: (Collision Deteccion) CSMA/CA: (Collision Avoidance)

CSMA/CD: Acceso Mltiple por Deteccin de Portadora con Deteccin de Colisiones, es una tcnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. En el mtodo de acceso CSMA/CD, los dispositivos de red que tienen datos para transmitir funcionan en el modo "escuchar antes de transmitir". Esto significa que cuando un nodo desea enviar datos, primero debe determinar si los medios de red estn ocupados o no. Es el mtodo de control de acceso al medio ms usado, definido en el estndar IEEE 802.3 con Ethernet el cual es la tecnologa de red ms usada.CSMA/CA: Este mtodo de control de acceso al medio es similar a CSMA/CD, con una pequea diferencia CSMA/CA usa una seal de prevencin, con esta se busca alertar a los dems nodos que hay una intencin de transmisin logrando as que ningn otro nodo transmita en ese instante, as se logra evitar las colisiones. CSMA/CA es un estndar ampliamente usado en las redes inalmbricas IEEE 802.11.

CSMA/CDCSMA/CD, es el acrnimo de Carrier Sense Multiple Acces/Collision Detect. Esto quiere decir que Ethernet sensa el medio para saber cundo puede acceder, e igualmente detecta cuando sucede una colisin (p.e. cuando dos equipos trasmiten al mismo tiempo).Cuando dos estaciones trasmiten, y se sobreponen sus trasmisiones, hay una COLISION y las estaciones deben de retrasmitir la seal. Este principio lo retomo CSMA/CD. Aqu lo que se hace es sensar el medio fsico (el cable) y "mirar" cuando puedo entrar(o sea cuando puedo transmitir). Esto es el Carrier Sense, o sea mirar si hay una portadora sobre el medio. Si no hay portadora puedo trasmitir, pero puede ocurrir que alguna estacin ya halla trasmitido y por retardo en la red algn equipo (en un extremo por ejemplo) no se haya dado cuenta. Si el equipo que no se ha enterado trasmite, existir una colisin.

Cuando la colisin es detectada, ambos equipos dejan de trasmitir, e intentaran trasmitir de nuevo en un tiempo aleatorio, que depender del tipo de Persistencia de CSMA/CD.La aleatoriedad del tiempo se incrementa de forma binaria exponencial. A este proceso de detenerse y volver a intentar se le llama Backoff. El backoff es realizado 6 veces, y si no se logra trasmitir el paquete, el envi se descarta. Por esto en Ethernet puede existir perdida de paquetes.

Tipos de CSMA/CD CSMA no-persistente: si el canal est ocupado espera un tiempo aleatorio y vuelve a escuchar. Si detecta libre el canal, emite inmediatamente CSMA 1-persistente: con el canal ocupado, la estacin pasa a escuchar constantemente el canal, sin esperar tiempo alguno. En cuanto lo detecta libre, emite. Podra ocurrir que emitiera otra estacin durante un retardo de propagacin o latencia de la red posterior a la emisin de la trama, producindose una colisin (probabilidad 1). CSMA p-persistente: despus de encontrar el canal ocupado y quedarse escuchando hasta encontrarlo libre, la estacin decide si emite. Para ello ejecuta un algoritmo o programa que dar orden de transmitir con una probabilidad p, o de permanecer a la espera (probabilidad (1-p)). Si no transmitiera, en la siguiente ranura o divisin de tiempo volvera a ejecutar el mismo algoritmo hasta transmitir. De esta forma se reduce el nmero de colisiones (comprese con CSMA 1-persistente, donde p=1).

Trama de CSMA/CD

Ejemplo de trama CSMA/CDLa trama empleada en CSMA/CD est formada por ocho campos: Elprembulo, formado por 7 octetos, es el encargado de que el receptor pueda sincronizarse con el emisor, de forma que pueda localizarse el principio de la trama. Delimitador de inicio: es un byte empleado para indicar al receptor el inicio de la trama. Direccin de destino: contiene la direccin fsica (MAC) del equipo destinatario de la trama. Direccin de origen: contiene la direccin MAC de la estacin emisora de la trama y tiene un formato similar al de la direccin de destino. Longitud: indica la longitud del campo de datos que se encuentra a continuacin. Es necesaria para determinar la longitud del campo de datos en los casos que se utiliza un campo de relleno. Informacin: contiene los datos transmitidos. Es de longitud variable, por lo que puede tener cualquier longitud entre 42 y 1500 bytes. Relleno: es usado para que la trama alcance la longitud mnima requerida. Una trama debe contener un mnimo nmero de bytes para que las estaciones puedan detectar las colisiones con precisin. Chequeo: contiene un cdigo de redundancia cclica de 32 bits. Es utilizada como mecanismo de control de errores en la transmisin.Funcionamiento

Su funcionamiento es:1. Una estacin que tiene un mensaje para enviar escucha al medio para ver si otra estacin est transmitiendo un mensaje.2. Si el medio est tranquilo (ninguna otra estacin est transmitiendo), se enva la transmisin y se espera el ACK (acuse de recibo). La estacin que recibe comprueba el CRC (deteccin de errores) y si es correcto enva el ACK. Si tras un tiempo no ha sido recibido el ACK, se pasa al paso 1. Si se recibe, la operacin ha sido un xito.3. Cuando dos o ms estaciones tienen mensajes para enviar, es posible que transmitan casi en el mismo instante, resultando en una colisin en la red.4. Cuando se produce una colisin, todas las estaciones receptoras ignoran la transmisin confusa.5. Si un dispositivo de transmisin detecta una colisin, enva una seal de expansin para notificar a todos los dispositivos conectados que ha ocurrido una colisin.6. Las estaciones transmisoras detienen sus transmisiones tan pronto como detectan la colisin.7. Cada una de las estaciones transmisoras espera un periodo de tiempo aleatorio e intenta transmitir otra vez.