Técnicas de Acceso al Medio (MAC)

Gestionan el acceso al medio de transmisión por parte de los terminales para intentar repartir equivalentemente entre ellos las posibilidades de enviar/recibir información. Existen dos tipos:

Tipos de Técnicas de Acceso al Medio

Estáticas

Se divide la capacidad del canal entre el número de usuarios de forma permanente.

Dinámicas

El acceso al canal se va concediendo a los usuarios según la demanda.

ALOHA

Técnica MAC diseñada para un entorno radio en los años 70. Las estaciones se comunican con el nodo central mediante una frecuencia f1. El nodo central recoge cada paquete recibido y lo envía a la estación destino con frecuencia f2.

Cuando más de una estación envía un paquete al mismo tiempo se produce una colisión (se pierden los paquetes).

Para saber si el paquete se ha transmitido correctamente, la estación espera un tiempo fijo para recibir la confirmación (ack) del nodo central.

Aloha = rendimiento muy bajo, probabilidad de colisión muy alta.

S-ALOHA (ALOHA Ranurado)

Evolución del ALOHA donde las estaciones están sincronizadas. Se divide el tiempo en slots y las estaciones solamente pueden transmitir cuando comienza un slot.

El tiempo de transmisión de trama corresponde a un slot.

Ahora las colisiones son totales (colisiona la trama entera) y no tenemos colisiones parciales (solo una parte).

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)

Cuando una estación quiere transmitir una trama escucha el medio de transmisión para saber si está libre, si está ocupado se espera hasta que esté libre y si está libre, transmite la trama. Tipos de CSMA:

CSMA 1-Persistente

Si el canal está ocupado la estación lo monitoriza constantemente y espera a que encuentre un instante libre para transmitir su trama.

CSMA No Persistente

La estación no escucha constantemente el canal, sino que espera un tiempo aleatorio para volver a mirar el estado del canal.

CSMA p-Persistente

Si el canal está ocupado, se dispara una probabilidad “p” para volver a monitorizar el canal instantáneamente y de una probabilidad (1-p) de espera un tiempo aleatorio antes de volver a mirarlo.

CSMA-CD (CSMA con Detección de Colisiones)

Ahora se monitoriza el canal mientras se envían las tramas. Si se detecta colisión, el terminal deja de enviar la trama. De esta manera se libera el canal y se deja de transmitir el resto de la trama, que tampoco llegaría con éxito al destino. Posteriormente se espera un tiempo aleatorio antes de volver a intentar transmitir.

Repartimiento Estático

Multiplexación por División en Tiempo (TDM)

Se define un tiempo de usuario, durante el que cada terminal puede transmitir información. Los usuarios transmiten por turnos definidos durante su tiempo pre-establecido.

Multiplexación por División en Frecuencia (FDM)

Se divide el ancho de banda (BW) del canal en diferentes rangos de frecuencia, que se asignan a los usuarios. Cada usuario transmite todo el tiempo utilizando solo su rango de frecuencias.

Dispositivos de Interconexión

Permiten añadir más segmentos o estaciones a nuestra LAN. Dos tipos:

Repetidor

Cuando recibe una trama la reenvía automáticamente por el resto de sus puertos. (2 tipos: bus y estrella)

Bridge (Puente)

Cuando recibe una trama por uno de sus puertos analiza la trama para extraer la dirección MAC de la estación remitente.

Técnicas de Control de Errores

Técnicas de Paridad

Paridad de Palabra

Consiste en añadir un bit adicional a la cadena de bits a transmitir. La paridad puede ser: par y senar. Solo puede detectar errores en una cadena cuando el número de bits errores es impar.

Paridad de Bloque

Consiste en añadir un bit de paridad para las posiciones verticales de los bits de cada carácter. Se tiene que definir el número de caracteres para los que se calculará la paridad de bloque.

Técnicas de Códigos Polinómicos

Se utilizan cálculos con polinomios para generar la redundancia y determinar si hay errores de bit.

CRC (Cyclic Redundancy Check)

Se hacen operaciones con polinomios para descubrir el FCS (Frame Check Sequence), que se añadirá a la cadena de bits a transmitir. Para calcular el FCS y también para comprobar errores posteriormente en la transmisión, se necesita un polinomio generador G(x), que tienen que acordar el transmisor y receptor previamente.

DNS (Domain Name System)

Sistema que se encarga de traducir nombres de dominio y direcciones IP. Permite obtener la dirección IP de una máquina a partir de su nombre.

Funcionamiento del DNS

El sistema consiste en una red paralela de servidores, dedicados exclusivamente a la traducción de direcciones. Esta red se organiza de manera jerárquica. El sistema tiene que cumplir 3 requisitos:

• Transparencia: Que sea transparente al usuario.
• Escalabilidad: Que pueda absorber las peticiones de todo internet, teniendo en cuenta su crecimiento.
• Fiabilidad: Que el sistema no caiga, y dé respuestas correctas.

Servidores DNS

Funciones: mantener una base de datos con listado de nombres de dominio y direcciones IP, y atender las peticiones de los clientes de su zona.

Tipos de Servidores DNS

Se organizan de forma jerárquica.

• Boot DNS Servers (Servidores Raíz): Son los más altos en la jerarquía. Hay 14 repartidos en todo el mundo. Contienen en la base de datos toda la información de los nombres de dominio.
• Primarios: Contienen una parte de la información, relativa a una zona geográfica o TLD.
• Secundarios: Gestionan información de una zona geográfica más reducida.
• Catching-only: Inicialmente no tiene información en su base de datos. A medida que los clientes preguntan, él pone las peticiones en el servidor superior en la jerarquía y guarda la respuesta para acelerar futuras consultas.

TLD (Top Level Domain)

Dominio más significativo. Dos tipos:

• Identificador de estado: es, dk, br, …
• Identificador de actividad: com, org, net, …