Topología física y topología lógica

Los protocolos IEEE 802.xx definen un nivel físico y un nivel de enlace de datos que se encuentran divididos en 2 subniveles:
MAC: Dado que el medio de comunicación es compartido se requiere el establecimiento de reglas para compartirlo.
LLC: Se encarga de tareas como el control de flujo, retransmisión de tramas y comprobación de errores.
Los estándares mas relevantes son los siguientes:
IEEE 802.0:Grupo de trabajo para definir el subnivel LLC.
IEEE 802.5: Grupo de trabajo para Ethernet.
IEEE 802.5: Grupo de trabajo para Token Ring:
IEEE 802.11: Grupo de trabajo para redes inalámbricas de área local (WiFi).
IEEE 802.15: Grupo de trabajo para redes inalámbricas de área local (Bluetooth).
IEEE 802.16 Grupo de trabajo para fredes inalámbricas de banda ancha. (WiMax).

Subnivel de Control de acceso al medio

El mecanismo de compartición del medio más utilizado se basa en la contienda. En este caso se utiliza el procedimiento de <<Escucha de portadora con detección de colisión>> CSMA/CD. Es importante tener en cuenta la distancia que se puede alcanzar con éste método de acceso.

CSMA/CD es un término que proviene del inglés y significa "Acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones"

Tecnología Power over Ethernet

Power over Ethernet o abreviadamente PoE es un estámdar definido en la norma IEEE 803.af que permite suministrar energía eléctrica a un dispoositivo de red a través del cable de datos de la conexión ethernet. Es un consumo de energía eléctrica muy reducido pero debe poder alimentar pequeños dispositivos electrónicos como una cámara web.

PoE especifica dos tipos de dispositivos:
a) PSE (Power Sourcing Equipment): Es el dispositivo que suministra la energía, por ejemplo un puerto de conmutador con tecnología PoE.
b) PD (Powered Device): Es el dispositivo que es alimentado por el PSE, por ejemplo, la cámara web PoE.

La instalación de dispositivos PoE requiere sistemas de cableado de par de cobre con categoría 5 o superior.

Red Ethernet

Ethernet es la red de norma IEEE 802.3 que utiliza el protocolo de acceso al medio CSMA/CD en el que las estaciones están permanentemente. a la escucha del canal y cuando lo encuentra libre de señal, efectúa sus transmisiones. Esto puede llevar a una colisión que hará que las estaciones suspendan sus transmisiones.

Si 2 nodos en el mismo dominio de colisión se sitúan muy alejados, es posible que no puedan detectar si se produce una colisión y no procederán a la retransmisión de los datos.

Enlace para descargar el power point:

https://drive.google.com/file/d/1xyZxnRXAAkNv3wQZwHxrzjitPI_r-FGS/view?usp=sharing

Nivel de enlace en las redes locales

-MAC y LLC
los subniveles MAC y LLC forman el nivel de enlace de datos de las redes locales según la serie IEEE 802. El subnivel MAC es el más cercano al nivel físico, su misión es la de independizar a los niveles superiores del medio de transmisión que se tiene y sus funciones son:
-Empaquetar en unas unidades de datos llamadas tramas la información que llega del nivel LLC.
-Desempaquetar tramas.
-El control de acceso al medio de transmisión de los equipos de la red local cuando hay un medio compartido.

Atendiendo a quién los gestione, los mecanismos de control de acceso al medio pueden ser:
-Distribuidos: Todas las estaciones cooperan para determinar cuál de ellas accederá al medio según unas reglas preestablecidas.
-Centralizados: Existe un controlador que decide qué estación puede acceder al medio en cada momento.
Ventajas: Posibilidad de realizar un control de acceso al medio, la resolución de conflictos entre estaciones del mismo nivel de prioridad; y que el software que requiere que requiere cada estación es sencillo.
Inconvenientes: Aquellos derivados de la existencia de un nodo central y su fallo causaría el no funcionamiento de toda la red.

Según como se realice puede ser:
-Rotación Circular: El turno (o permiso para transmitir) va pasando de una estación a la siguiente. Cuando el turno alcanza la última estación pasa de nuevo a la primera, formándose una especie de círculo. Cuando el turno llega a una estación recibe permiso para enviar una cantidad limitada de transmisión.
Rotación circular centralizada: Se dice que se realiza una rotación circular centralizada cuando el controlador va concediendo el turno a las estaciones.
Rotación circular distribuida: Se produce cuando son las estaciones las que se van pasando el turno entre ellas.
Reserva: El tiempo se divide en intervalos o ranuras que se reparten entre las estaciones que lo soliciten
Reserva centralizada: Cuando es el controlador el que asigna las ranuras de tiempo
Reservada distribuida: Cuando las propias estaciones tienen la capacidad de asignarse ranuras de tiempo.
-Contienda: Las estaciones que quieren transmitir información compiten para poder hacerlo. La ganadora podrá realizar la transmisión. Este control de acceso al medio siempre es distribuido, ya que no existe ninguna estación central o controlador.
Las funciones del subnivel LLC son:
- Proporcionar al nivel de red una interfazuniforme independiente del tipo de red local en el que se esté trabajando.
- El control de errores.
- El control de flujo.

Capas arquitectura TCP/IP

A continuación vamos a exponer detalladamente la función de capa:

Acceso a la red (Host a red)

Esta capa define las características de la interfaz física entre el nodo y el medio de transmisión. Se encarga de definir aspectos como el tipo de señales, la velocidad de transmisión. Se encarga de definir aspectos como el tipo de señales, la velocidad de transmisión, etc. Por otra parte es la responsable del intercambio de datos entre el sistema final y la red.

Internet

La capa de internet proporciona los mecanismos necesarios para realizar el encaminamiento de los datos. Para intercambiar datos entre 2 nodos de redes distintas  es necesario determinar es necesario determinar el camino empleado para transportar dichos datos. El protocolo IP define mecanismos para realizar esta tarea.

Transporte

Esta capa proporciona un servicio de comunicación de datos para que estos sean recibidos en el destino.

Aplicación

Se encarga de ofrecer mecanismos que permitan el intercambio de datos entre las aplicaciones, ya sea como un flujo continuo de datos o como consecuencias de mensajes individuales.

Arquitectura TCP/IP

La arquitectura TCP/IP (Protocolo de control de la transmisión/ Protocolo de internet) es la arquitectura mas adoptada para la interconexión de sistemas. Se creó para resolver los problemas que daba el sistema ARPAnet.
CARACTERÍSTICAS:
- Son estándares abiertos y gratuitos.
- Están pensados para interconectar máquinas diferentes. En este sentido, empleando los protocolos TCP/IP podemoscrear redes constituidas por equipos de diferentes fabricantes.
- Proporcionan un esquema de direccionamiento común que permite localizar cualquier equipo localizado en cualquier punto de la red.
CRÍTICAS:
- Es mala guía de diseño porque no distingue claramente entre servicio, interfaz o protocolos.
- No es un modelo general que describe cualquier pila de protocolos, sino que se define una implementación concreta.
 - No es un modelo apropiado a seguir, ya que no hace distinción entre la capa física y la capa de enlace de datos.

CAPAS:
-Acceso a la red. Define las características del medio de transmisión y las características físicas de la transmisión.
-Internet. Establece las herramientas necesarias para definir el camino seguido por los datos desde el origen hacia el destino a través de una o más redes conectadas mediante routers.
-Transporte. También denominada de extremo a extremo (Host a host). Proporciona un servicio de transferencia de datos entre sistemas finales.
-Aplicación. Permite la comunicación entre aplicaciones de equipos remotos.