CAPITULO 1

Redes punto a punto:Ventajas: Menor costo y complejidad, configuracin sencilla. Tares sencillas.Desventajas: Poca seguridad, no es escalable. Rendimiento disminuye al funcionar como cliente-servidor al mismo tiempo.Redes cliente servidor:Ventajas: Mayor seguridad, escalabilidad, administracin centralizada.Desventajas: Mayor complejidad y costo, configuracin ms trabajosa.Categoras de componentes de red:

Categoras de componentes de red: Dispositivos Finales e intermediarios (acceso, internetwork, seguridad) Medios (cobre, fibra ptica, wireless) Servicios

Caractersticas bsicas de una arquitectura de red: Tolerancia a fallas (Red que limita el impacto de las fallas, de modo que la cantidad de dispositivos afectados sea la menor posible./ Las redes deben estar siempre disponibles) Escalabilidad (Red que puede expandirse rpidamente para admitir nuevos usuarios y aplicaciones sin afectar el rendimiento del servicio enviado a los usuarios actuales.) Calidad de servicio (Las redes deben proporcionar servicios predecibles, mensurables y, en ocasiones, garantizados)- Decisiones prioritarias (comunicaciones sensibles al tiempo, indiferentes al tiempo, no deseadas, de mucha importancia) Seguridad - Soluciones de seguridad: Software antivirus y antispyware, firewalls dedicados, VPN, filtrado de firewall, listas de control de acceso (ACL), sistemas de prevencin de intrusin (IPS)

Los criterios para elegir medios de red son los siguientes: La distancia por la que los medios pueden transportar una seal correctamente El entorno en el que se instalarn los medios La cantidad de datos y la velocidad a la que se deben transmitir El costo del medio y de la instalacin

Algunos trminos importantes para recordar son: Tarjeta de interfaz de red:una NIC, o adaptador LAN, proporciona la conexin fsica a la red para la PC u otro dispositivo host. Los medios que realizan la conexin de la PC al dispositivo de red se conectan en la NIC. Puerto fsico:se trata de un conector o una boca en un dispositivo de red donde se conectan los medios a un host u otro dispositivo de red. Interfaz:puertos especializados en un dispositivo de internetworking que se conectan a redes individuales. Puesto que los routers se utilizan para interconectar redes, los puertos de un router se conocen como interfaces de red.

Existen dos tipos de diagramas de topologa: Diagramas de topologa fsica: identifican la ubicacin fsica de los dispositivos intermediarios, los puertos configurados y la instalacin de los cables. Diagramas de topologa lgica: identifican dispositivos, puertos y el esquema de direccionamiento IP. Redes convergentes: Las redes convergentes pueden transmitir voz, streams de video, texto y grficos entre diferentes tipos de dispositivos utilizando el mismo canal de comunicacin y la misma estructura de red. CAPITULO 2

Los routers domsticos son cuatro dispositivos en uno: Router:reenva paquetes de datos a Internet y recibe paquetes de datos de ella. Switch:conecta dispositivos finales mediante cables de red. Punto de acceso inalmbrico:consta de un transmisor de radio que puede conectar dispositivos finales en forma inalmbrica. Dispositivo de firewall:protege el trfico saliente y restringe el trfico entrante.

Funciones IOS Cisco: Prestacin de seguridad de la red Direccionamiento IP de interfaces virtuales y fsicas Habilitacin de configuraciones especficas de la interfaz para optimizar la conectividad de los respectivos medios Enrutamiento Habilitacin de tecnologas de calidad de servicio (QoS) Compatibilidad con tecnologas de administracin de red

Ubicacin del IOS Cisco: Memoria Flash. Vale aclarar que se puede modificar o sobrescribir, adems de la posibilidad de almacenar varias versiones. Se hace una copia de la FLASH en la RAM.Para determinar que IOS se puede usar depender de la cantidad de memoria FLASH y RAM.

Mtodos de acceso a la consola: Consola (Fuera de banda) se prefiere el puerto de consola al puerto auxiliar para la resolucin de problemas, ya que el primero muestra mensajes de inicio, depuracin y error de manera predeterminada. Telnet o SSH. (En banda) (La diferencia entre Telnet y SSH est en que el ltimo es cifrado.) Auxiliar. (Fuera de banda)

En banda se refiere a que requiere una red y una interfaz activa (requiere una direccin IP). Permite acceder al equipo de forma remota.Fuera de banda significa que se trabaja directamente con el equipo. (Canal de administracin dedicado que se utiliza nicamente para el mantenimiento del dispositivo)Algunos softwares utilizados para acceder a un dispositivo: hyperterminal, PuTTy, Tera Term, SecureCRT, etc.

En orden jerrquico desde el ms bsico hasta el ms especializado, los modos principales son los siguientes: Modo de usuario (EXEC de usuario) Modo de ejecucin privilegiado (EXEC privilegiado) Modo de configuracin global Otros modos de configuracin especficos, como el modo de configuracin de interfaz

Modo de configuracin globalEn el modo de configuracin global, se realizan cambios en la configuracin de la CLI que afectan el funcionamiento del dispositivo en su totalidad. Antes de acceder a los modos de configuracin especficos, se accede al modo de configuracin global.

Modos de configuracin especficosEn el modo de configuracin global, el usuario puede ingresar a diferentes modos de subconfiguracin. Cada uno de estos modos permite la configuracin de una parte o funcin especfica del dispositivo IOS. La lista que se presenta a continuacin muestra algunos de ellos: Modo de interfaz: para configurar una de las interfaces de red (Fa0/0, S0/0/0). Modo de lnea: para configurar una de las lneas fsicas o virtuales (consola, auxiliar, VTY).

CAPITULO 3

Cada mensaje de computadora se encapsula en un formato especfico, llamado trama, antes de enviarse a travs de la red. Una trama acta como un sobre: proporciona la direccin del destino propuesto y la direccin del host de origenLas restricciones de tamao de las tramas requieren que el host de origen divida un mensaje largo en fragmentos individuales que cumplan los requisitos de tamao mnimo y mximo. Esto se conoce como segmentacin. Cada segmento se encapsula en una trama separada con la informacin de la direccin y se enva a travs de la red.

Temporizacin del mensaje

Otro factor que afecta la correcta recepcin y comprensin del mensaje es la temporizacin. Las personas utilizan la temporizacin para determinar cundo hablar, la velocidad con la que lo harn y cunto tiempo deben esperar una respuesta. stas son las reglas de la participacin.

Mtodo de accesoEl mtodo de acceso determina en qu momento alguien puede enviar un mensaje. Los hosts de una red necesitan un mtodo de acceso para saber cundo comenzar a enviar mensajes y cmo responder cuando se produce algn error.

Control de flujoEn las comunicaciones de redes, un host emisor puede transmitir mensajes a una velocidad mayor que la que puede recibir y procesar el host de destino. Los hosts de origen y destino utilizan el control del flujo para negociar la temporizacin correcta, a fin de que la comunicacin sea exitosa.

Tiempo de espera de respuestaLos hosts tienen reglas que especifican cunto tiempo deben esperar una respuesta y qu deben hacer si se agota el tiempo de espera para la respuesta.

Opciones de entrega: Unicast, Multicast y Broadcast.

Modelo de referencia OSI

Aplicacin: La capa de aplicacin proporciona los medios para la conectividad de extremo a extremo entre individuos de la red humana mediante redes de datos.Presentacin: La capa de presentacin proporciona una representacin comn de los datos transferidos entre los servicios de la capa de aplicacin.Sesin: La capa de sesin proporciona servicios a la capa de presentacin para organizar su dilogo y administrar el intercambio de datos.Transporte: La capa de transporte define los servicios para segmentar, transferir y rearmar los datos para las comunicaciones individuales entre dispositivos finales.Red: La capa de red proporciona servicios para intercambiar los datos individuales en la red entre dispositivos finales identificados.Enlace de datos: Los protocolos de capa de enlace de datos describen los mtodos para intercambiar tramas de datos entre dispositivos en un medio comn.Fsica: Los protocolos de capa fsica describen los medios mecnicos, elctricos, funcionales y de procedimiento para activar, mantener y desactivar conexiones fsicas para la transmisin de bits hacia un dispositivo de red y desde l.

Modelo de protocolo TCP/IPAplicacin: Representa datos de usuario, ms el control de codificacin y dialogo.Transporte: Admite la comunicacin entre distintos dispositivos a travs de diversas redes.Internet: Determina el mejor camino a travs de la red.Acceso a la red: Controla los dispositivos de hardware y los medios que crean la red.

Segmentacin: divisin de la comunicacin en partes. Ventajas: permite intercalar muchas conversaciones diversas en la red y aumenta la confiabilidad de la redes.

Multiplexacin: Entrelazado de las partes a medida que atraviesan los medios.

Desventaja de ambos es la complejidad.

Encapsulacin: es el proceso que agrega la informacin adicional del encabezado del protocolo a los datos antes de la transmisin.La desencapsulacin: Este proceso se invierte en el host receptor, y se conoce como desencapsulacin. Es el proceso que utilizan los dispositivos receptores para eliminar uno o ms de los encabezados de protocolo. Los datos se desencapsulan mientras suben por el stack hacia la aplicacin del usuario final.

Direccin de red

La direccin lgica de la capa de red, o capa 3, contiene la informacin necesaria para enviar el paquete IP desde el dispositivo de origen hasta el dispositivo de destino. Una direccin IP de capa 3 tiene dos partes: el prefijo de red y la parte de host. Los routers utilizan el prefijo de red para reenviar el paquete a la red adecuada. El ltimo router de la ruta utiliza la parte de host para enviar el paquete al dispositivo de destino.

Direccin de enlace de datos

La direccin fsica de la capa de enlace de datos, o capa 2, tiene una funcin distinta. Su propsito es enviar la trama de enlace de datos desde una interfaz de red hasta otra interfaz de red en la misma red. Antes de que un paquete IP pueda enviarse a travs de una red conectada por cable o inalmbrica, se debe encapsular en una trama de enlace de datos de modo que pueda transmitirse a travs del medio fsico, la red real. Las LAN Ethernet y las LAN inalmbricas constituyen dos ejemplos de redes que tienen distintos medios fsicos, cada uno con su propio tipo de protocolo de enlace de datos.

El paquete IP se encapsula en una trama de enlace de datos para enviarse a la red de destino. Se agregan las direcciones de enlace de datos de origen y de destino:

Direccin de enlace de datos de origen: la direccin fsica del dispositivo que enva el paquete. Inicialmente, es la NIC que es el origen del paquete IP.Direccin de enlace de datos de destino: la direccin fsica de la interfaz de red del router del siguiente salto o de la interfaz de red del dispositivo de destino

Direcciones de red

Las direcciones de la capa de red, o direcciones IP, indican la direccin de red y de host del origen y del destino. La porcin de red de la direccin ser la misma; solamente cambiar la porcin de host o de dispositivo de la direccin.

Direcciones de enlaces de datos

Cuando el emisor y el receptor del paquete IP estn en la misma red, la trama de enlace de datos se enva directamente al dispositivo receptor. En una red Ethernet, las direcciones de enlace de datos se conocen como direcciones MAC de Ethernet. Las direcciones MAC son direcciones de 48 bits que estn integradas fsicamente en la NIC Ethernet. Las direcciones MAC tambin se conocen como direcciones fsicas (BIA).

Direccin MAC de origen: la direccin de enlace de datos, o la direccin MAC de Ethernet, del dispositivo que enva el paquete IP, es decir, PC1. La direccin MAC de la NIC Ethernet de PC1 es AA-AA-AA-AA-AA-AA.Direccin MAC de destino: cuando el dispositivo receptor est en la misma red que el dispositivo emisor, la direccin MAC de destino es la direccin de enlace de datos del dispositivo receptor.

Cmo determina un host la direccin MAC de Ethernet de otro dispositivo?

El host emisor utiliza un protocolo denominado protocolo de resolucin de direcciones (ARP) para descubrir la direccin MAC de cualquiera de los hosts de la misma red local. El host emisor enva un mensaje de solicitud de ARP a toda la LAN. La solicitud de ARP es un mensaje de broadcast. La solicitud de ARP contiene la direccin IP del dispositivo de destino. Cada dispositivo en la LAN examina la solicitud de ARP para ver si contiene su propia direccin IP. Solamente el dispositivo con la direccin IP contenida en la solicitud de ARP responde con una respuesta de ARP. La respuesta de ARP incluye la direccin MAC asociada con la direccin IP en la solicitud de ARP.

El gateway predeterminado es la direccin IP de una interfaz de un router en la misma red que el host emisor. Lo utiliza un host para acceder a una red remota.

Cuando el emisor y el receptor del paquete IP se encuentran en redes diferentes, la trama de enlace de datos de Ethernet no se puede enviar directamente al host de destino, debido a que en la red del emisor no se puede tener acceso directamente al host. La trama de Ethernet se debe enviar a otro dispositivo conocido como router o gateway predeterminado.

La trama de Ethernet con el paquete IP encapsulado ahora se puede transmitir a R1. R1 reenva el paquete al destino, el servidor Web. Esto puede significar que R1 reenva el paquete a otro router o directamente al servidor Web si el destino se encuentra en una red conectada a R1.

Cmo hace el dispositivo emisor para determinar la direccin MAC del router?

Cada dispositivo conoce la direccin IP del router a travs de la direccin de gateway predeterminado definida en la configuracin de TCP/IP. La direccin de gateway predeterminado es la direccin de la interfaz del router conectado a la misma red local que el dispositivo de origen. Todos los dispositivos de la red local utilizan la direccin de gateway predeterminado para enviar mensajes al router. Una vez que el host conoce la direccin IP del gateway predeterminado, puede utilizar ARP para determinar la direccin MAC de ese gateway predeterminado. La direccin MAC del gateway predeterminado entonces se coloca en la trama.

Un diagrama de topologa lgica tpicamente representa el esquema de direccionamiento IP y agrupaciones de dispositivos y puertos. Un diagrama de topologa fsica muestra cmo estos dispositivos estn conectados el uno al otro y la red, centrndose en las ubicaciones fsicas de dispositivos intermediarios, los puertos configurados, y el cableado.

CAPITULO 4

La capa fsica de OSI proporciona los medios de transporte de los bits que conforman una trama de la capa de enlace de datos a travs de los medios de red. Esta capa acepta una trama completa de la capa de enlace de datos y la codifica como una serie de seales que se transmiten a los medios locales. Un dispositivo final o un dispositivo intermediario recibe los bits codificados que componen una trama.

El proceso por el que pasan los datos desde un nodo de origen hasta un nodo de destino es el siguiente:

La capa de transporte segmenta los datos de usuario, la capa de red los coloca en paquetes, y la capa de enlace de datos los encapsula en forma de trama.La capa fsica codifica las tramas y crea las seales elctricas, pticas o de ondas de radio que representan los bits en cada trama.Luego, estas seales se envan por los medios una a la vez.La capa fsica del nodo de destino recupera estas seales individuales de los medios, las restaura a sus representaciones en bits y pasa los bits a la capa de enlace de datos en forma de trama completa.

Existen tres formatos bsicos de medios de red. La capa fsica produce la representacin y las agrupaciones de bits para cada tipo de medio de la siguiente manera:

Cable de cobre: las seales son patrones de pulsos elctricos.Cable de fibra ptica: las seales son patrones de luz.Conexin inalmbrica: las seales son patrones de transmisiones de microondas.

Los estndares de la capa fsica abarcan tres reas funcionales:

Componentes fsicos

Codificacin

Sealizacin

Las seales se pueden transmitir de dos maneras:

Asncrona: las seales de datos se transmiten sin una seal de reloj asociada. El espacio de tiempo entre los caracteres o los bloques de datos puede tener una duracin arbitraria, lo que significa que dicho espacio no est estandarizado. Por lo tanto, las tramas requieren indicadores de comienzo y de detencin.Sncrona: las seales de datos se envan junto con una seal de reloj que se produce en duraciones de tiempo espaciadas de manera uniforme denominadas tiempo de bit.Existen muchas formas de transmitir seales. Un mtodo habitual para enviar datos consiste en utilizar tcnicas de modulacin. La modulacin es el proceso por el cual la caracterstica de una onda (la seal) modifica a otra onda (la portadora). Las siguientes tcnicas de modulacin se utilizan ampliamente para transmitir datos en un medio:

Modulacin de frecuencia (FM)Modulacin de amplitud (AM)Modulacin por cdigos de pulsos (PCM)

El ancho de banda El ancho de banda es la capacidad de un medio para transportar datos. El ancho de banda digital mide la cantidad de datos que pueden fluir desde un lugar hasta otro en un perodo determinado. El ancho de banda generalmente se mide en kilobits por segundo (kb/s) o megabits por segundo (Mb/s).

El ancho de banda prctico de una red se determina mediante una combinacin de factores: Las propiedades de los medios fsicos Las tecnologas seleccionadas para la sealizacin y la deteccin de seales de red Las propiedades de los medios fsicos, las tecnologas actuales y las leyes de la fsica desempean una funcin al momento de determinar el ancho de banda disponible.

Rendimiento:El rendimiento es la medida de transferencia de bits a travs de los medios durante un perodo de tiempo determinado.

Debido a diferentes factores, el rendimiento no suele coincidir con el ancho de banda especificado en las implementaciones de capa fsica. Muchos factores influyen en el rendimiento, incluidos los siguientes: La cantidad de trfico El tipo de trfico La latencia creada por la cantidad de dispositivos de red encontrados entre origen y destino La latencia se refiere a la cantidad de tiempo, incluidas las demoras, que les toma a los datos transferirse desde un punto determinado hasta otro.El rendimiento no puede ser ms rpido que el enlace ms lento de la ruta de origen a destino. Incluso si todos los segmentos o gran parte de ellos tienen un ancho de banda elevado, slo se necesita un segmento en la ruta con un rendimiento inferior para crear un cuello de botella en el rendimiento de toda la red.

MEDIOS DE COBRE

Los datos se transmiten en cables de cobre como impulsos elctricos. Un detector en la interfaz de red de un dispositivo de destino debe recibir una seal que pueda decodificarse exitosamente para que coincida con la seal enviada. No obstante, cuanto mayor sea la distancia que recorre la seal, ms se deteriora. Este fenmeno que se denomina atenuacin de la seal. Por este motivo, todos los medios de cobre deben seguir limitaciones de distancia estrictas segn lo especifican los estndares que los rigen.

Los valores de temporizacin y voltaje de los pulsos elctricos tambin son vulnerables a las interferencias de dos fuentes:

Interferencia electromagntica (EMI) o interferencia de radiofrecuencia (RFI) Crosstalk: se trata de una perturbacin causada por los campos elctricos o magnticos de una seal de un hilo a la seal de un hilo adyacente. Para contrarrestar los efectos negativos de la EMI y la RFI, algunos tipos de cables de cobre se empaquetan con un blindaje metlico y requieren una conexin a tierra adecuada.Para contrarrestar los efectos negativos del crosstalk, algunos tipos de cables de cobre tienen pares de hilos de circuitos opuestos trenzados que cancelan dicho tipo de interferencia en forma eficaz.

Existen tres tipos principales de medios de cobre que se utilizan en las redes:

Par trenzado no blindado (UTP) pueden limitar el efecto negativo del crosstalk por medio de los mtodos siguiente: anulacin (Cuando dos hilos en un circuito elctrico estn cerca, los campos magnticos son exactamente opuestos entre s. Por lo tanto, los dos campos magnticos se anulan y tambin anulan cualquier seal de EMI y RFI externa.) y cambio del nmero de vueltas (mejora anulacin) Par trenzado blindado (STP) (blindaje para contrarrestar la EMI y la RFI) Coaxial

Principales tipos de cables que se obtienen al utilizar convenciones especficas de cableado: Cable directo de Ethernet: el tipo ms comn de cable de red. Por lo general, se utiliza para interconectar un host con un switch y un switch con un router. Cable cruzado Ethernet: cable poco comn utilizado para interconectar dispositivos similares. Por ejemplo, para conectar un switch a un switch, un host a un host o un router a un router. Cable de consola: cable exclusivo de Cisco utilizado para conectarse al puerto de consola de un router o de un switch.

Para realizar pruebas se mide: Mapa de cableado, longitud de cable, crosstalk, prdida de seal.

FIBRA OPTICAInmune a la EMI y RFI.Nucleo, Cubierta y revestimiento.Conectores: ST (antiguos multimodo), SC (multi y monomodo, es el +usado) y LC (ms en monomodo)Pruebas de FO: Desalineacin, Separacin de los extremos, Acabado de los extremos.

MEDIOS INALAMBRICOS:Estndar IEEE 802.11: la tecnologa de LAN inalmbrica (WLAN), comnmente denominada Wi-Fi, utiliza un sistema por contienda o no determinista con un proceso de acceso mltiple por deteccin de portadora y prevencin de colisiones (CSMA/CA) para acceder a los medios.Estndar IEEE 802.15: el estndar de red de rea personal inalmbrica (WPAN), comnmente denominado Bluetooth, utiliza un proceso de emparejamiento de dispositivos para comunicarse a travs de distancias de 1 a 100 m.Estndar IEEE 802.16: conocido comnmente como interoperabilidad mundial para el acceso por microondas (WiMAX), utiliza una topologa de punto a multipunto para proporcionar acceso a servicios de banda ancha inalmbrica.ESTANDARES DE WIFI 802.11Los distintos estndares 802.11 evolucionaron con los aos. Los estndares incluyen:IEEE 802.11a: opera en la banda de frecuencia de 5 GHz y proporciona velocidades de hasta 54 Mb/s. Posee un rea de cobertura menor y es menos efectivo al penetrar estructuras edilicias ya que opera en frecuencias superiores. Los dispositivos que funcionan conforme a este estndar no son interoperables con los estndares 802.11b y 802.11g que se describen a continuacin.IEEE 802.11b: opera en la banda de frecuencia de 2,4 GHz y proporciona velocidades de hasta 11 Mb/s. Los dispositivos que implementan este estndar tienen un mayor alcance y pueden penetrar mejor las estructuras edilicias que los dispositivos basados en 802.11a.IEEE 802.11g: opera en la banda de frecuencia de 2,4 GHz y proporciona velocidades de hasta 54 Mbps. Por lo tanto, los dispositivos que implementan este estndar operan en la misma radiofrecuencia y tienen un alcance de hasta 802.11b pero con un ancho de banda de 802.11a.IEEE 802.11n: opera en la banda de frecuencia de 2,4 GHz y 5 GHz. Las velocidades de datos tpicas esperadas van de 150 Mb/s a 600 Mb/s, con una alcance de hasta 70 m. Es compatible con dispositivos 802.11a, b y g anteriores.IEEE 802.11ac: opera en la banda de 5 GHz y proporciona velocidades de datos que van de 450 Mb/s a 1,3 Gb/s (1300 Mb/s); es compatible con dispositivos 802.11a/n.

SUBCAPA DE ENLACE DE DATOSLa capa de enlace de datos se divide en dos subcapas: Control de enlace lgico (LLC): se trata de la subcapa superior, que define los procesos de software que proporcionan servicios a los protocolos de capa de red. El LLC coloca en la trama informacin que identifica qu protocolo de capa de red se utiliza para la trama. Esta informacin permite que varios protocolos de la capa 3, tales como IPv4 e IPv6, utilicen la misma interfaz y los mismos medios de red. Control de acceso al medio (MAC):se trata de la subcapa inferior, que define los procesos de acceso al medio que realiza el hardware. Proporciona el direccionamiento de la capa de enlace de datos y la delimitacin de los datos de acuerdo con los requisitos de sealizacin fsica del medio y con el tipo de protocolo de capa de enlace de datos en uso.La separacin de la capa de enlace de datos en subcapas permite que un tipo de trama definido por la capa superior acceda a distintos tipos de medios definidos por la capa inferior. Tal es el caso en muchas tecnologas LAN, incluida Ethernet.

Las tramas de la capa de enlace de datos incluyen los siguientes elementos: Encabezado: contiene informacin de control, como direccionamiento, y est ubicado al comienzo de la PDU. Datos: contienen el encabezado IP, el encabezado de la capa de transporte y los datos de aplicacin. Triler: contiene la informacin de control que se agrega al final de la PDU para la deteccin de errores.

Los tipos de campos de trama genricos incluyen lo siguiente: Indicadores de comienzo y de detencin de la trama: la subcapa MAC utiliza estos campos para identificar el inicio y el final de la trama. Direccionamiento: la subcapa MAC utiliza este campo para identificar los nodos de origen y destino. Tipo: el LLC utiliza este campo para identificar el protocolo de capa 3. Control: identifica servicios especiales de control del flujo. Datos: incluye el contenido de la trama (es decir, el encabezado del paquete, el encabezado del segmento y los datos). Deteccin de errores: estos campos de trama, que se incluyen despus de los datos para formar el triler, se utilizan para la deteccin de errores.

TOPOLOGIASHay topologas fsicas y lgicas.Topologas WAN: Punto a punto: esta es la topologa ms simple, que consta de un enlace permanente entre dos terminales. Por este motivo, es una topologa de WAN muy popular. Hub-and-spoke: es una versin WAN de la topologa en estrella, en la que un sitio central interconecta sitios de sucursal mediante enlaces punto a punto. Malla: esta topologa proporciona alta disponibilidad, pero requiere que cada sistema final est interconectado con todos los dems sistemas. Por lo tanto, los costos administrativos y fsicos pueden ser importantes. Bsicamente, cada enlace es un enlace punto a punto al otro nodo. Las variantes de esta topologa incluyen la topologa de malla parcial, en la que se interconectan algunos dispositivos finales, pero no todos.

Half duplex y full duplex Comunicacin half-duplex: ambos dispositivos pueden transmitir y recibir datos en los medios, pero no pueden hacerlo en forma simultnea. Ethernet ha establecido reglas de arbitraje para resolver conflictos que surgen de instancias donde ms de una estacin intenta transmitir al mismo tiempo. En la figura 2, se muestra la comunicacin half-duplex. Comunicacin full-duplex: ambos dispositivos pueden transmitir y recibir datos en los medios al mismo tiempo. La capa de enlace de datos supone que los medios estn disponibles para que ambos nodos transmitan en cualquier momento. Por lo tanto, no hay necesidad de arbitraje de medios en la capa de enlace de datos. En la figura 3, se muestra la comunicacin full-duplex.

Topologas LAN: Estrella: los dispositivos finales se conectan a un dispositivo intermediario central. Las primeras topologas en estrella interconectaban dispositivos finales mediante hubs. Sin embargo, en la actualidad estas topologas utilizan switches. La topologa en estrella es la topologa fsica de LAN ms comn, principalmente porque es fcil de instalar, muy escalable (es fcil agregar y quitar dispositivos finales) y de fcil resolucin de problemas. Estrella extendida o hbrida: en una topologa en estrella extendida, dispositivos intermediarios centrales interconectan otras topologas en estrella. En una topologa hbrida, las redes en estrella se pueden interconectar mediante una topologa de bus. Bus: todos los sistemas finales se encadenan entre s y terminan de algn modo en cada extremo. No se requieren dispositivos de infraestructura, como switches, para interconectar los dispositivos finales. Las topologas de bus se utilizaban en las antiguas redes Ethernet, porque eran econmicas y fciles de configurar. Anillo: los sistemas finales se conectan a su respectivo vecino y forman un anillo. A diferencia de la topologa de bus, la de anillo no necesita tener una terminacin. Las topologas de anillo se utilizaban en las antiguas redes de interfaz de datos distribuida por fibra (FDDI). Especficamente, las redes FDDI emplean un segundo anillo para la tolerancia a fallas o para mejorar el rendimiento.

Hay dos mtodos bsicos de control de acceso al medio para medios compartidos: Acceso por contienda: todos los nodos compiten por el uso del medio, pero tienen un plan si se producen colisiones. En la figura 1, se muestra el acceso por contienda.

* Acceso mltiple por deteccin de portadora con deteccin de colisiones: con el acceso mltiple por deteccin de portadora y deteccin de colisiones (CSMA/CD), el dispositivo final supervisa los medios para detectar la presencia de una seal de datos. Si no hay una seal de datos y, en consecuencia, los medios estn libres, el dispositivo transmite los datos. Si luego se detectan seales que muestran que otro dispositivo estaba transmitiendo al mismo tiempo, todos los dispositivos dejan de enviar e intentan despus. Las formas tradicionales de Ethernet utilizan este mtodo.*Acceso mltiple por deteccin de portadora y prevencin de colisiones: con el acceso mltiple por deteccin de portadora y prevencin de colisiones (CSMA/CA), el dispositivo final examina los medios para detectar la presencia de una seal de datos. Si el medio est libre, el dispositivo enva una notificacin a travs del medio, sobre su intencin de utilizarlo. Una vez que recibe autorizacin para transmitir, el dispositivo enva los datos. Las tecnologas de red inalmbricas 802.11 utilizan este mtodo.

Acceso controlado: cada nodo tiene su propio tiempo para utilizar el medio. En la figura 2, se muestra el acceso controlado.

Acceso controladoAl utilizar el mtodo de acceso controlado, los dispositivos de red toman turnos en secuencia para acceder al medio. Si un dispositivo final no necesita acceder al medio, el turno pasa al dispositivo final siguiente. Este proceso se facilita por medio de un token. Un dispositivo final adquiere el token y coloca una trama en los medios; ningn otro dispositivo puede hacerlo hasta que la trama se haya recibido y procesado en el destino, y se libere el token.

TRAMA DE ENLACE DE DATOS:Cada tipo de trama tiene tres partes bsicas:1) EncabezadoLa informacin de control de trama es nica para cada tipo de protocolo. Es utilizada por el protocolo de la Capa 2 para proporcionar las caractersticas demandadas por el entorno de comunicacin.En la ilustracin, se muestran los campos de encabezado de la trama de Ethernet: Campo Inicio de trama: indica el comienzo de la trama. Campos Direccin de origen y Direccin de destino: indican los nodos de origen y destino en los medios. Campo Tipo: indica el servicio de capa superior que se incluye en la trama.Los distintos protocolos de capa de enlace de datos pueden utilizar campos diferentes de los mencionados. Por ejemplo, otros campos de encabezado de trama de protocolo de capa 2 podran incluir los siguientes: Campo Prioridad/Calidad de servicio: indica un tipo especfico de servicio de comunicacin para el procesamiento. Campo Control de conexin lgica:se utiliza para establecer una conexin lgica entre nodos. Campo Control de enlace fsico: se utiliza para establecer el enlace con los medios. Campo Control del flujo: se utiliza para iniciar y detener el trfico a travs de los medios. Campo Control de congestin:indica si hay congestin en los medios.2) Datos 3) TrilerEl triler se utiliza para determinar si la trama lleg sin errores. Este proceso se denomina deteccin de errores y se logra mediante la colocacin en el triler de un resumen lgico o matemtico de los bits que componen la trama.

Un nodo transmisor crea un resumen lgico del contenido de la trama. Esto se conoce como valor de comprobacin de redundancia cclica (CRC). Este valor se coloca en el campo Secuencia de verificacin de la trama (FCS) para representar el contenido de la trama.Cuando la trama llega al nodo de destino, el nodo receptor calcula su propio resumen lgico, o CRC, de la trama. El nodo receptor compara los dos valores CRC. Si los dos valores son iguales, se considera que la trama lleg como se transmiti. Si el valor CRC en el FCS difiere del CRC calculado en el nodo receptor, la trama se descarta.Por lo tanto, el campo FCS se utiliza para determinar si se produjeron errores durante la transmisin y la recepcin de la trama. El mecanismo de deteccin de errores proporcionado por el uso del campo FCS descubre la mayora de los errores provocados en los medios.

Los protocolos de capa de enlace de datos comunes incluyen los siguientes:Ethernet (ms utilizado)Protocolo punto a punto (PPP)Inalmbrico 802.11

CAPITULO 5

LLCManeja la comunicacin entre las capas superiores e inferiores.Toma los datos del protocolo de red y agrega informacin de control para ayudar a entregar el paquete al destino. MACConstituye la subcapa inferior de la capa de enlace de datos.Se implementa mediante hardware, por lo general en la NIC de la PC.Tiene dos responsabilidades principales: Encapsulacin de datos (Delimitacin de tramas/Direccionamiento/Control de errores) Control de acceso al medio (Control de la ubicacin y remocin de tramas en los medios/Recuperacin de medios)

Proceso de acceso mltiple por deteccin de portadora (CSMA) En primera instancia, se utiliza para detectar si los medios transportan una seal. Si no se detecta una seal portadora, el dispositivo transmite sus datos.Si dos dispositivos transmiten al mismo tiempo, se produce una colisin de datos.

CSMA/Deteccin de colisinEl dispositivo controla los medios para detectar la presencia de una seal de datos.Si no hay una seal de datos, lo que indica que el medio est libre, el dispositivo transmite los datos.Si luego se detectan seales que muestran que otro dispositivo estaba transmitiendo al mismo tiempo, todos los dispositivos dejan de enviar yvuelven a intentarlo ms tarde.Si bien las redes Ethernet se disean con tecnologa CSMA/CD, con los dispositivos intermediarios actuales no se producen colisiones y los procesos utilizados por CSMA/CD son realmente innecesarios.Todava se deben tener en cuenta las colisiones en conexiones inalmbricas en entornos LAN.

Mtodo de acceso al medio CSMA/Prevencin de colisiones (CSMA/CA)El dispositivo examina los medios para detectar la presencia de una seal de datos. Si los medios estn libres, el dispositivo enva una notificacin a travs de los medios sobre su intencin de utilizarlos. El dispositivo luego enva los datos. Utilizado por las tecnologas de red inalmbricas 802.11.