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1- Ethernet
LABORATORIO DE HARDWARE II
Unidad 5
Ethernet es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso al medio por
contienda CSMA/CD. ("Acceso Múltiple por Detección de Portadora con Detección de
Colisiones"), es una técnica usada en redes Ethernet para mejorar sus prestaciones. El nombre
viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización
de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI.
La Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3.
Usualmente se toman Ethernet e IEEE 802.3 como sinónimos. Ambas se diferencian en uno de
los campos de la trama de datos. Las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma
red.
Tecnología y velocidad de Ethernet
Hace ya mucho tiempo que Ethernet consiguió situarse como el principal protocolo del nivel de
enlace. Ethernet 10Base2 consiguió, ya en la década de los 90s, una gran aceptación en el sector.
Hoy por hoy, 10Base2 se considera como una "tecnología de legado" respecto a 100BaseT. Hoy
los fabricantes ya han desarrollado adaptadores capaces de trabajar tanto con la tecnología
10baseT como la 100BaseT y esto ayuda a una mejor adaptación y transición.
Las tecnologías Ethernet que existen se diferencian en estos conceptos:
Velocidad de transmisión: Velocidad a la que transmite la tecnología.
Tipo de cable: Tecnología del nivel físico que usa la tecnología.
Longitud máxima: Distancia máxima que puede haber entre dos nodos adyacentes (sin
estaciones repetidoras).
Topología: Determina la forma física de la red. Bus si se usan conectores T (hoy sólo
usados con las tecnologías más antiguas) y estrella si se usan hubs (estrella de difusión) o
switches (estrella conmutada).
Tecnologías Ethernet
Tecnología
Velocidad de
transmisión
Tipo de cable
Distancia
máxima
Topología
10Base2 10 Mbps Coaxial 185 m Bus (Conector T)
10BaseT 10 Mbps Par Trenzado 100 m Estrella (Hub o Switch)
10BaseF 10 Mbps Fibra óptica 2000 m Estrella (Hub o Switch)
100BaseT4 100Mbps
100BaseTX 100Mbps
Par Trenzado
(categoría 3UTP)
Par Trenzado
(categoría 5UTP)
100 m
100 m
100BaseFX 100Mbps Fibra óptica 2000 m
1000BaseT 1000Mbps
1000BaseSX 1000Mbps
4 pares trenzado
(categoría 5e ó 6UTP )
Fibra óptica
(multimodo)
100 m
5500 m
Estrella. Half Duplex
(hub) y Full Duplex
(switch)
Estrella. Half Duplex
(hub) y Full Duplex
(switch)
No permite el uso de
hubs
Estrella. Full Duplex
(switch)
Estrella. Full Duplex
(switch)
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (1 / 10)

1000BaseLX 1000Mbps
Fibra óptica
(monomodo)
5000 m
Estrella. Full Duplex
(switch)
Hardware comúnmente usado en una red Ethernet
Los elementos de una red Ethernet son:
tarjeta de red,
repetidores,
concentradores,
puentes,
los conmutadores,
los nodos de red y
el medio de interconexión.
Los nodos de red pueden clasificarse en dos grandes grupos: equipo terminal de datos (DTE) y
equipo de comunicación de datos (DCE).
Los DTE son dispositivos de red que generan el destino de los datos: los PC, routers, las
estaciones de trabajo, los servidores de archivos, los servidores de impresión; todos son parte del
grupo de las estaciones finales. Los DCE son los dispositivos de red intermediarios que reciben y
retransmiten las tramas dentro de la red; pueden ser: conmutadores (switch), concentradores
(hub), repetidores o interfaces de comunicación. Por ejemplo: un módem o una tarjeta de interfaz.
NIC, o Tarjeta de Interfaz de Red - permite que una
computadora acceda a una red local. Cada tarjeta
tiene una única dirección MAC que la identifica en la
red. Una computadora conectada a una red se
denomina nodo.
Repetidor o repeater - aumenta el alcance de una
conexión física, recibiendo las señales y
retransmitiéndolas, para evitar su degradación, a
través del medio de transmisión, lográndose un
alcance mayor. Usualmente se usa para unir dos
áreas locales de igual tecnología y sólo tiene dos puertos. Opera en la capa física del
modelo OSI.
Concentrador o hub - funciona como un repetidor pero permite la interconexión de
múltiples nodos. Su funcionamiento es relativamente simple pues recibe una trama de
ethernet, por uno de sus puertos, y la repite por todos sus puertos restantes sin ejecutar
ningún proceso sobre las mismas. Opera en la capa física del modelo OSI.
Puente o bridge - interconecta segmentos de red haciendo el cambio de frames (tramas)
entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que le dice en qué segmento está
ubicada una dirección MAC dada. Se diseñan para uso entre LAN's que usan protocolos
idénticos en la capa física y MAC (de acceso al medio). Aunque existen bridges más
sofisticados que permiten la conversión de formatos MAC diferentes (Ethernet-Token Ring
por ejemplo).
Conmutador o Switch - funciona como el bridge, pero
permite la interconexión de múltiples segmentos de
red, funciona en velocidades más rápidas y es más
sofisticado. Los switches pueden tener otras
funcionalidades, como Redes Virtuales, y permiten su
configuración a través de la propia red. Funciona
básicamente en la capa 2 del modelo OSI (enlace de
datos). Por esto son capaces de procesar información
de las tramas; su funcionalidad más importante es en las tablas de dirección. Por ejemplo,
una computadora conectada al puerto 1 del conmutador envía una trama a otra
computadora conectada al puerto 2; el switch recibe la trama y la transmite a todos sus
puertos, excepto aquel por donde la recibió; la computadora 2 recibirá el mensaje y
eventualmente lo responderá, generando tráfico en el sentido contrario; ahora el switch
conocerá las direcciones MAC de las computadoras en el puerto 1 y 2; cuando reciba otra
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (2 / 10)

2- IEEE 802
trama con dirección de destino de alguna de ellas, sólo transmitirá la trama a dicho puerto
disminuyendo así el tráfico de la red y contribuyendo al buen funcionamiento de la misma.
IEEE 802 es un estudio de estándares elaborado por el Instituto de Ingenieros Eléctricos y
Electrónicos (IEEE) que actúa sobre Redes de Computadoras. Concretamente y según su propia
definición sobre redes de área local y redes de área metropolitana. También se usa el
nombre IEEE 802 para referirse a los estándares que proponen, algunos de los cuales son muy
conocidos: Ethernet (IEEE 802.3), o Wi-Fi (IEEE 802.11). Está, incluso, intentando
estandarizar Bluetooth en el 802.15 (IEEE 802.15).
Se centra en definir los niveles más bajos (según el modelo de referencia OSI o sobre cualquier
otro modelo). Concretamente subdivide el segundo nivel, el de enlace, en dos subniveles: El de
Enlace Lógico (LLC), recogido en 802.2, y el de Control de Acceso al Medio (MAC), subcapa de la
capa de Enlace Lógico. El resto de los estándares actúan tanto en el Nivel Físico, como en el
subnivel de Control de Acceso al Medio.
Historia
En febrero de 1980 se formó en el IEEE un comité de redes locales con la intención de
estandarizar un sistema de 1 o 2 Mbps que básicamente era Ethernet (el de la época). Le tocó el
número 802. Decidieron estandarizar el nivel físico, el de enlace y superiores. Dividieron el nivel
de enlace en dos subniveles: el de enlace lógico, encargado de la lógica de re-envíos, control de
flujo y comprobación de errores, y el subnivel de acceso al medio, encargado de arbitrar los
conflictos de acceso simultáneo a la red por parte de las estaciones.
Para final de año ya se había ampliado el estándar para incluir el Token Ring (Red en anillo con
paso de testigo) de IBM y un año después, y por presiones de grupos industriales, se
incluyó Token Bus (Red en bus con paso de testigo), que incluía opciones de tiempo real y
redundancia, y que se suponía idóneo para ambientes de fábrica.
Cada uno de estos tres "estándares" tenía un nivel físico diferente, un subnivel de acceso al medio
distinto pero con algún rasgo común (espacio de direcciones y comprobación de errores), y un
nivel de enlace lógico único para todos ellos.
Después se fueron ampliando los campos de trabajo, se incluyeron redes de área metropolitana
(alguna decena de kilómetros), personal (unos pocos metros) y regional (algún centenar de
kilómetros), se incluyeron redes inalámbricas (WLAN), métodos de seguridad, comodidad, etc.
Grupos de Trabajo
IEEE 802.1 – Normalizacion de interfaz.
Describe la interrelación entre las partes del documento y su relación con el Modelo de Referencia OSI.
También contiene información sobre normas de gestión de red e interconexión de redes. Establece los
estándares de interconexión relacionados con la gestión de redes.
IEEE 802.2 – Control de enlace lógico.
Estándar que define el control de enlace lógico (LLC), que es la parte superior de la capa enlace en las redes
de area local. La subcapa LLC presenta una interfaz uniforme al usuario del servicio enlace de datos,
normalmente la capa de red. Bajo la subcapa LLC esta la subcapa Medium Access Control (MAC), que
depende de la configuración de red usada (Ethernet, token ring, FDDI, 802.11, etc.).
IEEE 802.3 – CSMA / CD (ETHERNET)
Estándar
Ethernet
Ethernet
experimental
Ethernet II (DIX
v2.0)
Fecha Descripción
1972 (patentado
en 1978)
1982
2,85 Mbit/s sobre cable coaxial en topología de bus.
10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet) - La trama tiene un campo de tipo
de paquete. El protocolo IP usa este formato de trama sobre cualquier
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (3 / 10)

IEEE 802.3 1983
802.3a 1985
medio.
802.3b 1985 10BROAD36
10BASE5 10 Mbit/s sobre coaxial grueso (thicknet). Longitud máxima
del segmento 500 metros - Igual que DIX salvo que el campo de Tipo
se substituye por la longitud.
10BASE2 10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet o cheapernet). Longitud
máxima del segmento 185 metros
802.3c 1985 Especificación de repetidores de 10 Mbit/s
802.3d 1987
802.3e 1987 1BASE5 o StarLAN
802.3i 1990
802.3j 1993
802.3u 1995
FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) enlace de fibra óptica entre
repetidores.
10BASE-T 10 Mbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP). Longitud
máxima del segmento 100 metros.
10BASE-F 10 Mbit/s sobre fibra óptica. Longitud máxima del segmento
1000 metros.
100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet a 100 Mbit/s
con auto-negociación de velocidad.
802.3x 1997 Full Duplex (Transmisión y recepción simultáneos) y control de flujo.
802.3y 1998
100BASE-T2 100 Mbit/s sobre par trenzado no blindado(UTP).
Longitud máxima del segmento 100 metros
802.3z 1998 1000BASE-X Ethernet de 1 Gbit/s sobre fibra óptica.
802.3ab 1999 1000BASE-T Ethernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado no blindado
802.3ac 1998
802.3ad 2000 Agregación de enlaces paralelos.
Extensión de la trama máxima a 1522 bytes (para permitir las "Q-tag")
Las Q-tag incluyen información para 802.1Q VLAN y manejan
prioridades según el estandar 802.1p.
802.3ae 2003 Ethernet a 10 Gbit/s ; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR
IEEE 802.3af 2003 Alimentación sobre Ethernet (PoE).
802.3ah 2004 Ethernet en la última milla.
802.3ak 2004 10GBASE-CX4 Ethernet a 10 Gbit/s sobre cable bi-axial.
802.3an 2006 10GBASE-T Ethernet a 10 Gbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP)
802.3ap
802.3aq
802.3ar
802.3as
en proceso
(draft)
en proceso
(draft)
en proceso
(draft)
en proceso
(draft)
Ethernet de 1 y 10 Gbit/s sobre circuito impreso.
10GBASE-LRM Ethernet a 10 Gbit/s sobre fibra óptica multimodo.
Gestión de Congestión
Extensión de la trama
IEEE 802.4 – Token bus.
Es un protocolo de red que implementa una red lógica en anillo con paso de testigo sobre en una red física de
cable coaxial.
IEEE 802.5 – Token ring.
Es una arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 1970 con topología física en anillo y técnica de
acceso de paso de testigo, usando un frame de 3 bytes llamado token que viaja alrededor del anillo. En desuso
por la popularización de Ethernet; actualmente no es empleada en diseños de redes.
IEEE 802.6 – MAN (ciudad) (fibra óptica)
También llamado DQDB (Distributed Queue Dual Bus, bus doble de colas distribuidas), está formado por dos
buses unidireccionales paralelos que serpentean a través del área o ciudad a cubrir. Cada bus tiene un Headend,
el cual genera células para que viajen corriente abajo. Cuando una estación desea transmitir tiene que
confirmar primero la dirección del receptor (si esta a la derecha o a la izquierda) y luego tomar el bus
correspondiente. Esto generó un gran problema ya que una vez conformada la red, cada estación tiene que
chequear las direcciones de las otras estaciones, generando grandes demoras de tiempo.
IEEE 802.7 – Grupo Asesor en Banda ancha.
IEEE 802.8 – Grupo Asesor en Fibras Ópticas.
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (4 / 10)

IEEE 802.9 – Voz y datos en LAN.
IEEE 802.10 – Seguridad.
IEEE 802.11 – Redes inalámbricas WLAN.
[ver abajo, punto 9.1]
IEEE 802.12 – Prioridad por demanda
IEEE 802.13 – Se ha evitado su uso por superstición
IEEE 802.14 – Modems de cable.
IEEE 802.15 – WPAN (Bluetooth)
IEEE 802.16 - Redes de acceso metropolitanas sin hilos de banda ancha (WIMAX)
IEEE 802.17 – Anillo de paquete elastico.
IEEE 802.18 – Grupo de Asesoria Técnica sobre Normativas de Radio.
IEEE 802.19 – Grupo de Asesoría Técnica sobre Coexistencia.
IEEE 802.20 – Mobile Broadband Wireless Access.
IEEE 802.21 – Media Independent Handoff.
IEEE 802.22 – Wireless Regional Area Network.
2.1- IEEE 802.11
El estándar 'IEEE 802.11' define el uso de los dos niveles inferiores de la arquitectura OSI (capas
física y de enlace de datos), especificando sus normas de funcionamiento en una WLAN. Los
protocolos de la rama 802.x definen la tecnología de redes de área local y redes de área
metropolitana.
Wifi N o 802.11n: En la actualidad la mayoría de productos son de la especificación b o g , sin
embargo ya se ha ratificado el estándar802.11n que sube el límite teórico hasta los 600 Mbps.
Actualmente ya existen varios productos que cumplen el estándar N con un máximo de 300 Mbps
(80-100 estables).
El estándar 802.11n hace uso simultáneo de ambas bandas, 2,4 Ghz y 5,4 Ghz. Las redes que
trabajan bajo los estándares 802.11b y 802.11g, tras la reciente ratificación del estándar, se
empiezan a fabricar de forma masiva y es objeto de promociones de los operadores ADSL, de
forma que la masificación de la citada tecnología parece estar en camino. Todas las versiones de
802.11xx, aportan la ventaja de ser compatibles entre sí, de forma que el usuario no necesitará
nada más que su adaptador wifi integrado, para poder conectarse a la red.
Sin duda esta es la principal ventaja que diferencia wifi de otras tecnologías propietarias,
como LTE, UMTS y Wimax, las tres tecnologías mencionadas, únicamente están accesibles a los
usuarios mediante la suscripción a los servicios de un operador que está autorizado para uso de
espectro radioeléctrico, mediante concesión de ámbito nacional.
La mayor parte de los fabricantes ya incorpora a sus líneas de producción equipos wifi 802.11n,
por este motivo la oferta ADSL, ya suele venir acompañada de wifi 802.11n, como novedad en el
mercado de usuario doméstico.
Se conoce que el futuro estándar sustituto de 802.11n será 802.11ac con tasas de transferencia
superiores a 1 Gb/s.
Protocolos
802.11 legacy
La versión original del estándar IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)
802.11 publicada en 1997 especifica dos velocidades de transmisión teóricas de 1 y 2
megabits por segundo (Mbit/s) que se transmiten por señales infrarrojas (IR). IR sigue
siendo parte del estándar, si bien no hay implementaciones disponibles.
El estándar original también define el protocolo CSMA/CA (Múltiple acceso por detección
de portadora evitando colisiones) como método de acceso. Una parte importante de la
velocidad de transmisión teórica se utiliza en las necesidades de esta codificación para
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (5 / 10)

mejorar la calidad de la transmisión bajo condiciones ambientales diversas, lo cual se
tradujo en dificultades de interoperabilidad entre equipos de diferentes marcas. Estas y
otras debilidades fueron corregidas en el estándar 802.11b, que fue el primero de esta
familia en alcanzar amplia aceptación entre los consumidores.
802.11a
La revisión 802.11a fue ratificada en 1999. El estándar 802.11a utiliza el mismo juego de
protocolos de base que el estándar original, opera en la banda de 5 Ghz y utiliza 52
subportadoras orthogonal frequency-division multiplexing (OFDM) con una velocidad
máxima de 54 Mbit/s, lo que lo hace un estándar práctico para redes inalámbricas con
velocidades reales de aproximadamente 20 Mbit/s. La velocidad de datos se reduce a
1000, 48, 36, 24, 18, 12, 9 o 6 Mbit/s en caso necesario. 802.11a tiene 12 canales sin
solapa, 8 para red inalámbrica y 4 para conexiones punto a punto. No puede interoperar
con equipos del estándar 802.11b, excepto si se dispone de equipos que implementen
ambos estándares.
Dado que la banda de 2.4 Ghz tiene gran uso (pues es la misma banda usada por los
teléfonos inalámbricos y los hornos de microondas, entre otros aparatos), el utilizar la
banda de 5 GHz representa una ventaja del estándar 802.11a, dado que se presentan
menos interferencias. Sin embargo, la utilización de esta banda también tiene sus
desventajas, dado que restringe el uso de los equipos 802.11a a únicamente puntos en
línea de vista, con lo que se hace necesario la instalación de un mayor número de puntos
de acceso; Esto significa también que los equipos que trabajan con este estándar no
pueden penetrar tan lejos como los del estándar 802.11b dado que sus ondas son más
fácilmente absorbidas.
802.11b
La revisión 802.11b del estándar original fue ratificada en 1999. 802.11b tiene una
velocidad máxima de transmisión de 11 Mbit/s y utiliza el mismo método de acceso
definido en el estándar original CSMA/CA. El estándar 802.11b funciona en la banda de
2.4 GHz. Debido al espacio ocupado por la codificación del protocolo CSMA/CA, en la
práctica, la velocidad máxima de transmisión con este estándar es de aproximadamente
5.9 Mbit/s sobre TCP y 7.1 Mbit/s sobre UDP.
802.11c
Es menos usado que los primeros dos, pero por la implementación que este protocolo
refleja. El protocolo ‘c’ es utilizado para la comunicación de dos redes distintas o de
diferentes tipos, así como puede ser tanto conectar dos edificios distantes el uno con el
otro, así como conectar dos redes de diferente tipo a través de una conexión inalámbrica.
El protocolo ‘c’ es más utilizado diariamente, debido al costo que implica las largas
distancias de instalación con fibra óptica, que aunque más fidedigna, resulta más costosa
tanto en instrumentos monetarios como en tiempo de instalación.
802.11d
Es un complemento del estándar 802.11 que está pensado para permitir el uso
internacional de las redes 802.11 locales. Permite que distintos dispositivos intercambien
información en rangos de frecuencia según lo que se permite en el país de origen del
dispositivo.
802.11e
Ofrece un estándar inalámbrico que permite interoperar entre entornos públicos, de
negocios y usuarios residenciales, con la capacidad añadida de resolver las necesidades
de cada sector. A diferencia de otras iniciativas de conectividad sin cables, ésta puede
considerarse como uno de los primeros estándares inalámbricos que permite trabajar en
entornos domésticos y empresariales. La especificación añade, respecto de los estándares
802.11b y 802.11a, características QoS y de soporte multimedia, a la vez que mantiene
compatibilidad con ellos. Estas prestaciones resultan fundamentales para las redes
domésticas y para que los operadores y proveedores de servicios conformen ofertas
avanzadas.
802.11f
Es una recomendación para proveedores de puntos de acceso que permite que los
productos sean más compatibles. Utiliza el protocoloIAPP que le permite a un usuario
itinerante cambiarse claramente de un punto de acceso a otro mientras está en movimiento
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (6 / 10)

sin importar qué marcas de puntos de acceso se usan en la infraestructura de la red.
También se conoce a esta propiedad simplemente como itinerancia.
802.11g
Es la evolución del estándar 802.11b, Este utiliza la banda de 2.4 Ghz (al igual que el
estándar 802.11b) pero opera a una velocidad teórica máxima de 54 Mbit/s, que en
promedio es de 22.0 Mbit/s de velocidad real de transferencia, similar a la del estándar
802.11a. Es compatible con el estándar b y utiliza las mismas frecuencias. Buena parte del
proceso de diseño del estándar lo tomó el hacer compatibles los dos estándares. Sin
embargo, en redes bajo el estándar g la presencia de nodos bajo el estándar b reduce
significativamente la velocidad de transmisión.
Tiene la ventaja de poder coexistir con los estándares 802.11a y 802.11b, esto debido a
que puede operar con las Tecnologías RF DSSS y OFDM. Sin embargo, si se utiliza para
implementar usuarios que trabajen con el estándar 802.11b, el rendimiento de la celda
inalámbrica se verá afectado por ellos, permitiendo solo una velocidad de transmisión de
22 Mbps. Esta degradación se debe a que los clientes 802.11b no comprenden OFDM.
802.11h
Es una modificación sobre el estándar 802.11 para WLAN desarrollado por el grupo de
trabajo 11 del comité de estándares LAN/MAN del IEEE (IEEE 802) y que se hizo público
en octubre de 2003. 802.11h intenta resolver problemas derivados de la coexistencia de
las redes 802.11 con sistemas de Radar o Satélite.
El desarrollo del 802.11h sigue unas recomendaciones hechas por la ITU que fueron
motivadas principalmente a raíz de los requerimientos que la Oficina Europea de
Radiocomunicaciones (ERO) estimó convenientes para minimizar el impacto de abrir la
banda de 5 GHz, utilizada generalmente por sistemas militares, a
aplicaciones ISM (ECC/DEC/(04)08).
802.11i
Está dirigido a batir la vulnerabilidad actual en la seguridad para protocolos de
autenticación y de codificación. El estándar abarca los protocolos 802.1x, TKIP (Protocolo
de Claves Integra – Seguras – Temporales), y AES (Estándar de Cifrado Avanzado). Se
implementa enWPA2.
802.11j
Es equivalente al 802.11h, en la regulación Japonesa
802.11k
Permite a los conmutadores y puntos de acceso inalámbricos calcular y valorar los
recursos de radiofrecuencia de los clientes de una redWLAN, mejorando así su gestión.
Está diseñado para ser implementado en software, para soportarlo el equipamiento WLAN
sólo requiere ser actualizado. Y, como es lógico, para que el estándar sea efectivo, han de
ser compatibles tanto los clientes (adaptadores y tarjetas WLAN) como la infraestructura
(puntos de acceso y conmutadores WLAN).
802.11n
IEEE anunció la formación de un grupo de trabajo 802.11 (Tgn) para desarrollar una nueva
revisión del estándar 802.11. La velocidad real de transmisión podría llegar a los 600 Mbps
(lo que significa que las velocidades teóricas de transmisión serían aún mayores), y
debería ser hasta 10 veces más rápida que una red bajo los estándares 802.11a y
802.11g, y unas 40 veces más rápida que una red bajo el estándar 802.11b. También se
espera que el alcance de operación de las redes sea mayor con este nuevo estándar
gracias a la tecnología MIMO Multiple Input – Multiple Output, que permite utilizar varios
canales a la vez para enviar y recibir datos gracias a la incorporación de varias antenas
(3). Existen también otras propuestas alternativas que podrán ser consideradas. El
estándar ya está redactado, y se viene implantando desde 2008. A principios de 2007 se
aprobó el segundo boceto del estándar. Anteriormente ya había dispositivos adelantados al
protocolo y que ofrecían de forma no oficial este estándar (con la promesa de
actualizaciones para cumplir el estándar cuando el definitivo estuviera implantado). Ha
sufrido una serie de retrasos y el último lo lleva hasta noviembre de 2009. Habiéndose
aprobado en enero de 2009 el proyecto 7.0 y que va por buen camino para cumplir las
fechas señaladas. 2 A diferencia de las otras versiones de Wi-Fi, 802.11n puede trabajar en
dos bandas de frecuencias: 2,4 GHz (la que emplean 802.11b y 802.11g) y 5 GHz (la que
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (7 / 10)

usa 802.11a). Gracias a ello, 802.11n es compatible con dispositivos basados en todas las
ediciones anteriores de Wi-Fi. Además, es útil que trabaje en la banda de 5 GHz, ya que
está menos congestionada y en 802.11n permite alcanzar un mayor rendimiento.
802.11p
Este estándar opera en el espectro de frecuencias de 5.9 GHz, especialmente indicado
para automóviles. Será la base de las comunicaciones dedicadas de corto alcance (DSRC)
en Norteamérica. La tecnología DSRC permitirá el intercambio de datos entre vehículos y
entre automóviles e infraestructuras en carretera.
802.11r
También se conoce como Fast Basic Service Set Transition, y su principal característica es
permitir a la red que establezca los protocolos de seguridad que identifican a un dispositivo
en el nuevo punto de acceso antes de que abandone el actual y se pase a él. Esta función,
que una vez enunciada parece obvia e indispensable en un sistema de datos inalámbricos,
permite que la transición entre nodos demore menos de 50 milisegundos. Un lapso de
tiempo de esa magnitud es lo suficientemente corto como para mantener una
comunicación vía VoIP sin que haya cortes perceptibles.
802.11s
Define la interoperabilidad de fabricantes en cuanto a protocolos Mesh (son aquellas redes
en las que se mezclan las dos topologías de las redes inalámbricas, la topología Ad-hoc y
la topología infraestructura.). Bien es sabido que no existe un estándar, y que por eso cada
fabricante tiene sus propios mecanismos de generación de mallas.
802.11v
Servirá para permitir la configuración remota de los dispositivos cliente. Esto permitirá una
gestión de las estaciones de forma centralizada (similar a una red celular) o distribuida, a
través de un mecanismo de capa 2. Esto incluye, por ejemplo, la capacidad de la red para
supervisar, configurar y actualizar las estaciones cliente. Además de la mejora de la
gestión, las nuevas capacidades proporcionadas por el 11v se desglosan en cuatro
categorías: mecanismos de ahorro de energía con dispositivos de mano VoIP Wi-Fi en
mente; posicionamiento, para proporcionar nuevos servicios dependientes de la ubicación;
temporización, para soportar aplicaciones que requieren un calibrado muy preciso; y
coexistencia, que reúne mecanismos para reducir la interferencia entre diferentes
tecnologías en un mismo dispositivo.
802.11w
Todavía no concluido. TGw está trabajando en mejorar la capa del control de acceso del
medio de IEEE 802.11 para aumentar la seguridad de los protocolos de autenticación y
codificación. Las LANs inalámbricas envía la información del sistema en tramas
desprotegidos, que los hace vulnerables. Este estándar podrá proteger las redes contra la
interrupción causada por los sistemas malévolos que crean peticiones desasociadas que
parecen ser enviadas por el equipo válido.
802.11y
Permite operar en la banda de 3650 a 3700 MHz (excepto cuando pueda interferir con una
estación terrestre de comunicaciones por satélite) en EEUU, aunque otras bandas en
diferentes dominios reguladores también se están estudiando.
3- FDDI
FDDI (Fiber Distributed Data Interface) es un conjunto de estándares ISO y ANSI para la
transmisión de datos en redes de computadoras de área extendida o local (LAN) mediante cable
de fibra óptica. Se basa en la arquitectura token ring y permite una comunicación tipo Full Duplex.
Dado que puede abastecer a miles de usuarios, una LAN FDDI suele ser empleada
como backbone para una red de área amplia (WAN).
También existe una implementación de FDDI en cables de hilo de cobre conocida como CDDI. La
tecnología de Ethernet a 100 Mbps (100BASE-FX y 100BASE-TX) está basada en FDDI.
Funcionamiento
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (8 / 10)

Una red FDDI utiliza dos arquitecturas token ring, una de ellas como apoyo en caso de que la
principal falle. En cada anillo, el tráfico de datos se produce en dirección opuesta a la del
otro. Empleando uno solo de esos anillos la velocidad es de 100 Mbps y el alcance de 200 km,
con los dos la velocidad sube a 200 Mbps pero el alcance baja a 100 km. La forma de operar de
FDDI es muy similar a la de token ring, sin embargo, el mayor tamaño de sus anillos conduce a
que su latencia sea superior y más de una trama puede estar circulando por un mismo anillo a la
vez.
FDDI se diseñó con el objeto de conseguir un sistema de tiempo real con un alto grado de
fiabilidad. Se consideró como un objetivo de diseño la transmisión virtualmente libre de errores. Es
por esto, entre otras cosas, que se optó por la fibra óptica como medio para el FDDI. Además se
especificó que la tasa de error total del anillo completo FDDI no debiera exceder un error cada
1e9 bits (es decir, un error porgigabit) con una tasa de pérdida de paquetes de datos que tampoco
excediese 1e9. En el caso que se produzca un fallo en una estación o que se rompa un cable, se
evita automáticamente la zona del problema, sin la intervención del usuario, mediante lo que se
conoce como “curva de retorno” (wrapback). Esto ocurre cuando el anillo FDDI detecta un fallo y
direcciona el tráfico hacia el anillo secundario de modo que pueda reconfigurar la red. Todas las
estaciones que se encuentran operando correctamente se mantienen en línea e inalteradas. Tan
pronto como se corrige el problema, se restaura el servicio en dicha zona.
Existen diversos dispositivos para la gestión y empleo de una red FDDI:
Estación de conexión simple (SAS) (Simple Attachment Station) Suelen ser servidores
o routers que se conectan a ambos anillos. Una SAS implementa un único MIC de tipo S.
Normalmente se conecta a través de un único segmento de transmisión a
un concentrador que implementa un conector MIC de tipo M. Éste contiene una entidad
SMT, una entidad de subcapa MAC, y un puerto con un conector MIC de tipo S.
Las estaciones de Conexión-Dobles o Duales (DAS) (Dual Attachment Station) están
diseñadas para conectar segmentos independientes de medios de transmisión full-dúplex,
de dos anillos. Una estación dual tiene una entidad SMT, una o más entidades de la
subcapa MAC, y exactamente dos puertos. Cada uno de los puertos tiene asociado su
propio MIC. Cuando cada MIC está correctamente conectado, se forman dos anillos
lógicos y físicos.
Concentrador de conexión simple (SAC) (Simple Attachment Concentrator) No es muy
fiable porque realiza una conexión simple. Puede utilizarse para crear una estructura de
árbol jerárquica.
Concentrador de conexión doble (DAC) (Dual Attachment Concentrator) Un concentrador
con puertos adicionales, además de los que necesita para su conexión a la red. Los
puertos adicionales pueden utilizarse para la conexión de otras estaciones a la red.
Usando un concentrador dual o de conexiones dobles, se consigue una estación que tiene
tres o más puertos, cada uno su propio MIC asociado.
Concentrador de conexiones-nulas (NAC) (Null Attachment Concentrator). También es
posible tener una red formada únicamente por una estructura en árbol sin anillo doble. En
tal configuración, el concentrador de mayor nivel es un concentrador de conexiones nulas,
NAC. Un NAC no tiene conectores de tipo A o B para conectarse al anillo doble ni
conectores de tipo S para unirse a un concentrador de nivel superior. Únicamente posee
MIC’s de tipo M, para la conexión con estaciones y concentradores de menor nivel de
datos.
Características
La red FDDI tiene un ciclo de reloj de 125 MHz y utiliza un esquema de codificación 4B/5B que
permite al usuario obtener una velocidad máxima de transmisión de datos de 100 Mbps. Ahora
bien, la tasa de bits que la red es capaz de soportar efectivamente puede superar el 95% de la
velocidad de transmisión máxima. Con FDDI es posible transmitir una trama de red, o diversas
tramas de tamaño variable de hasta 4500 bytes durante el mismo acceso. El tamaño de trama
máximo de 4500 bytes está determinado por la técnica de codificación 4B/5B de FDDI.
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (9 / 10)

Las especificaciones de FDDI permiten que existan un máximo de 500 estaciones FDDI
(conexiones físicas) directamente sobre cada anillo paralelo. Las estaciones FDDI utilizan una
dirección de 45 bytes, definida por la IEEE. La oficina de normalización del IEEE administra la
asignación de las direcciones a todas las estaciones FDDI.
El cable de fibra multimodo con un diámetro exterior del núcleo de 62.5 micrones (um) y un
diámetro exterior del revestimiento de 125 µm (62.5/125) es el tipo de medio con el que empezó a
operar la red FDDI. Esto se debe a que el estándar FDDI especifica las características de estación
a estación y de cable de planta sobre la base del cable 62.5/125 para proporcionar un puerto de
referencia común que permite verificar si existe conformidad.
Las empresas que producen y diseñan estos productos como AT&T, DEC, etc, recomiendan la
fibra 62.5/125. También cabe la posibilidad de utilizar otros tipos de cables de fibra óptica incluidos
100/140, 82.5/128 y 50/125. Existe una cantidad importante de fibra oscura 50/125 que ya se
encuentra instalada en numerosas zonas. Este tipo de fibra es muy común en Europa y el lejano
Oriente, especialmente en Japón.
Especificaciones
FDDI especifica la capa física y la capa de enlace de datos del modelo OSI, pero no es una sola
especificación, sino un conjunto de 4 especificaciones aisladas, cada una de ellas con una función
específica. Juntas, estas especificaciones tienen la capacidad de proveer alta velocidad de
conexión entre las capas superiores tales como TCP/IP e IPX y un medio como el cableado de
fibra óptica. Las cuatro especificaciones de FDDI son:
La especificación MAC (Media Access Control) define cómo se accede al medio,
incluyendo el formato de la trama, manejo del token, direccionamiento, algoritmos para el
cálculo del valor de CRC (control de redundancia cíclica), y mecanismos de recuperación
de errores.
La especificación PHY (Physical Layer Protocol) define los procedimientos de codificación
y decodificación de datos, requerimientos de temporización (clocking), y el entramado,
entre otras funciones.
La especificación PMD (Physical-Medium Dependent) define las características del medio
de transmisión, incluyendo enlaces de fibra óptica, niveles de potencia, tasas de error de
bit, componentes ópticos y conectores.
La especificación SMT (Station Management) define la configuración de estaciones FDDI,
configuración de anillo, características de control de anillo, incluyendo inserción y
extracción, inicialización, aislamiento de errores, planificación y estadísticas de colección.
Fuentes:
“Introducción a las redes de Computadoras”
Gilberto Díaz
Facultad de Ingeniería
Universidad de Los Andes (Venezuela)
“Redes y conectividad”
Programa Nacional de Informática
Servicio Nacional de Adiestramiento en Trabajo
Industrial (Perú)
“Curso de redes y Windows 2003 Server”
ADR Infor S.L.
“Redes LAN Inalámbricas”
Cybercom Cable & Wireless
http://www.textoscientificos.com/
“Windows 2000 Server”
David Luis Martínez
Facultad de Ciencias Exactas Naturales y Agrimensura
Universidad Nacional del Sudeste
“Redes y protocolos de comunicaciones”
Mariano Gómez Plaza
Unidad docente de sistemas Operativos y Lenguajes
(España)
“Introducción a las redes”
Colombo, Caponetto, Barrera
Sistemas y Comunicaciones
U.T.N. (Regional Mendoza)
http://es.wikipedia.org/
LAB.HARD.2 Ethernet / IEEE (10 / 10)