TRAMA ETHERNET

Preámbulo: El receptor usa un octeto patrón de 7 bits ceros y uno alternados para establecer la sincronización entre el emisor y el receptor.

Delimitador del comienzo de la trama (SFD, start frame delimiter): Consiste en la secuencia de bits 10101011, e indica el comienzo real de la trama y posibilita al receptor localizar el primer bit del resto de la trama.

Dirección de destino (DA, destination address): Especifica la estación o estaciones a las que va dirigida la trama. Esta estación puede ser una única dirección física, una única dirección de grupo o una dirección global (dirección MAC del equipo destino).

Dirección de origen (SA, source address): Especifica la estación que envió la trama (dirección MAC del equipo origen).

Longitud/tipo: Contendrá la longitud del campo de datos LLC expresado en octetos, o el campo Tipo de Ethernet, dependiendo de que la trama siga la norma IEEE 802.3 o la especificación primitiva de Ethernet. En cualquier caso, el tamaño máximo de la trama, excluyendo el preámbulo y el SFD, es de 1.518 octetos.

Datos LLC: Unidad de datos proporcionada por el LLC.

Relleno: Octetos añadidos para asegurar que la trama sea lo suficientemente larga tal que la técnica de detección de colisiones (CD) funcione correctamente.

VI. ESPECIFICACIONES IEEE 802.3 A 10 MBPS (ETHERNET)

El comité IEEE 802.3 ha sido el más activo en la definición de configuraciones físicas alternativas. Esta actividad tiene sus ventajas e inconvenientes. Lo positivo es que la normalización responde a la evolución de la tecnología, mientras que el aspecto negativo es que el consumidor, y no digamos el potencial proveedor, se encuentra con una gran variedad de opciones.

a. Especificación del medio 10BASE5

Es la especificación del medio original en 802.3 y se basa directamente en Ethernet, especifica el uso de cable coaxial de 50 ohmios y señalización digital Manchester. La longitud máxima del segmento del cable se fija a 500 metros. Se puede extender utilizando repetidores. Un repetidor es transparente al nivel MAC; y dado que no gestiona memoria temporal, no aísla un segmento de otro. Para evitar la aparición de bucles solo permite un único camino formado por segmentos y repetidores entre cualquiera dos estaciones, ampliando así la longitud efectiva del medio hasta 2.5 kilómetros.

b. Especificación del medio 10BASE2

Se introdujo con el fin de proporcionar un sistema menos costoso que 10BASE5 para redes LAN de computadores personales. Al igual que en 10BASE5 se utiliza cable coaxial de 50 ohmios y señalización Manchester. La principal diferencia es que 10BASE2 emplea un cable más fino, que admite tomas de conexión para distancias más cortas que el cable de 10BASE5.

c. Especificación del medio 10BASE-T

Si se sacrifica algo la separación máxima entre cualquiera de las dos estaciones, se puede desarrollar una LAN a 10 Mbps haciendo uso de par trenzado no apantallado. Este tipo de cable está instalado en edificios corporativos y de negocios como cable para uso telefónico, por lo que se puede usar para redes LAN, en la que se define una topología en estrella. Una configuración simple puede consistir en varias estaciones conectadas a un punto central, denominado repetidor multipuerto, mediante pares trenzados. El punto central acepta la entrada a través de una línea, y la repite en todas las otras líneas.

d. Especificación del medio 10BASE-F

La especificación 10BASE-F permite al usuario aprovechar las excelentes propiedades de distancia y de transmisión que exhibe la fibra óptica. El estándar contiene realmente tres especificaciones:

1. 10BASE-FP (pasiva): Topología estrella pasiva para interconectar estaciones y repetidores con 1 km por segundo como máximo.
2. 10BASE-FL (enlace): Define un enlace punto a punto que se puede usar para conectar estaciones o repetidores a una distancia máxima de 2 km.
3. 10BASE-FB (troncal): Define un enlace punto a punto que puede usarse para conectar repetidores a 2 km como máximo.

VII. ESPECIFICACIONES IEEE 802.3 A 100 MBPS (FAST ETHERNET)

Ethernet a alta velocidad (Fast Ethernet) está definida por el comité para proporcionar una red LAN de bajo coste compatible con Ethernet que funcione a 100Mbps.

En la anterior figura vemos la terminología utilizada en las distintas especificaciones, todas usan el protocolo MAC y el formato de la trama IEEE 802.3. 100BASE-X originalmente FDDI (Fiber Distributed Data Interface).

La topología de todas la opciones 100BASE-T es similar a la de 10BASE-T, que corresponde a una estrella.

En la siguiente tabla se resumen las características más importantes de la opciones 100BASE-T.

a. 100BASE-X

Los 100Mbps se consiguen en un solo sentido utilizando un único enlace. Para tal fin en todos los medios se utiliza el esquema definido originalmente para FDDI, y se denomina 4B/5B-NRZI. Este esquema se modifica y particulariza en cada opción. Este esquema incluye dos especificaciones para el medio físico, una para par trenzado, conocida como 100BASE-TX y otra para fibra óptica, denominada 100BASE-FX.

La 100BASE-TX utiliza dos pares de cable de par trenzado, uno para transmisión y otro para recepción. Se permite tanto STP como UTP de clase 5, y se usa el esquema de señalización MLT-3.

La 100BASE-FX utiliza dos fibras ópticas, una para transmitir y otra para recibir. Es necesario el uso de algún método para convertir la secuencia de grupos de código 4B/5B-NRZI en señales ópticas; esta conversión se denomina modulación en intensidad.

b. 100BASE-T4

Está pensado para ofrecer una velocidad de transmisión de datos de 100 Mbps a través de cable de clase 3 de baja calidad; la idea es poder reutilizar las instalaciones existentes de este tipo de cable en edificios de oficina. No está garantizado los 100 Mbps utilizando un único par trenzado. Se usan cuatro pares trenzados, de modo que los datos se transmiten haciendo uso de tres pares y se recibe a través de otros tres, dos de los pares se configuran bidireccionalmente.

No se emplea un esquema de codificación NRZ. Esto requeriría una velocidad de transmisión de datos de 33 Mbps a través de cada par trenzado y no proporciona sincronización. Se usa un esquema de señalización ternario conocido como 8B6T.

802.4 TOKEN BUS

Token Bus está definido por la norma IEEE 802.4 el cual fue desarrollado para ser la base de la arquitectura MAP (Manufacturing Automation Protocol) promovida por General Motors Corporation para resolver los problemas del aumento de la automatización industrial. MAP es una especificación para una red local industrial basada en el modelo de interconexión de sistemas abiertos ISO/OSI que cubre los 7 niveles de este modelo y cuyos dos primeros niveles están definidos por la norma 802.4. El nivel Físico de la norma define como medio de transmisión el bus de cable coaxial de banda ancha (Broadband) a 10Mbps. Este medio permite la coexistencia de señales digitales, voz y vídeo. Su principal inconveniente es su alto costo de las interfaces de conexión al medio de transmisión. Se utilizan dos frecuencias, una para transmitir y otra para recibir, por lo que se precisa de un elemento retransmisor en la cabecera del bus de comunicación que realice la retransmisión de la señal que llegan por la frecuencia de transmisión a la recepción. También admite la comunicación en banda portadora sobre cable coaxial a 5 y 10 Mbps, con el fin de facilitar el desarrollo de interfaces de bajo costo. Para el MAC la norma IEEE 802.4 define el paso de testigo como método de acceso. Su principal ventaja es ser determinista, es decir, el tiempo máximo de transmisión de un mensaje es calculable y además admite la priorización de las tramas. El mecanismo de acceso por paso de testigo utilizado por MAP tiene un comportamiento peor que el CSMA/CD de Ethernet cuando las cargas de la red son bajas, pero se comporta mucho mejor cuando el tráfico es elevado, alcanzando un rendimiento superior al CSMA/CD.