Gonzalo vázquez vela



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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL

CECYT NO.1 “GONZALO VÁZQUEZ VELA”


ARCNET


Arquitectura de red de área local desarrollado por Datapoint Corporation que utiliza una técnica de acceso de paso de testigo como el Token Ring. La topología física es en forma de estrella, utilizando cable coaxial y hubs pasivos (hasta 4 conexiones) o activos.

La velocidad de trasmisión rondaba los 2 MBits, aunque al no producirse colisiones el rendimiento era equiparable al de las redes ethernet. Empezaron a entrar en desuso en favor de Ethernet al bajar los precios de éstas. Las velocidades de sus transmisiones son de 2.5 Mbits/seg. Soporta longitudes de hasta unos 609 metros (2000 pies).


Características


  • Aunque utilizan topología en bus, suele emplearse un HUB para distribuir las estaciones de trabajo usando una configuración de estrella.

  • El cable que usan suele ser coaxial, aunque el par trenzado es el más conveniente para cubrir distancias cortas.

  • Usa el método de paso de testigo, aunque físicamente la red no sea en anillo. En estos casos, a cada máquina se le da un número de orden y se implementa una simulación del anillo, en la que el token utiliza dichos números de orden para guiarse.

  • El cable utiliza un conector BNC giratorio.

TOKEN RING


Arquitectura de red desarrollada por IBM en los años 70's con topología lógica en anillo y técnica de acceso de paso de testigo. Token Ring se recoge en el estándar IEEE 802.5. En desuso por la popularización de Ethernet; no obstante, determinados escenarios, tales como bancos, siguen empleándolo.

Método de acceso al medio


El acceso al medio es determinista por el paso de testigo o token passing, como en Token_Bus o FDDI, a diferencia de otras redes de acceso no determinístico (estocástico, como Ethernet). Un token (testigo) es pasado de computadora en computadora, y cuando una de ellas desea transmitir datos, debe esperar la llegada del token vacío, el cual tomará e introducirá los datos a transmitir, y enviará el token con los datos al destino. Una vez que la computadora destino recibe el token con los datos, lo envía de regreso a la computadora que lo envió con los datos, con el mensaje de que los datos fueron recibidos correctamente, y se libera el token, yendo nuevamente de computadora en computadora hasta que otra máquina desee transmitir, y así se repetirá el proceso.

El token pasa de máquina en máquina en un mismo sentido, esto quiere decir que si el una computadora desea emitir datos a otro cliente que está detrás, el testigo deberá dar toda la vuelta hasta llegar al destino.




Características principales


  • Utiliza una topología en anillo, aunque por medio de una unidad de acceso multiestación (MAU), la red puede verse como si fuera una estrella.

  • Utiliza cable especial apantallado, aunque el cableado también puede ser par trenzado.

  • La longitud total de la red no puede superar los 366 metros.

  • La distancia entre una computadora y el MAU no puede ser mayor que 100 metros.

  • A cada MAU se pueden conectar ocho computadoras.

  • Estas redes alcanzan una velocidad máxima de transmisión que oscila entre los 4 y los 16 Mbps. *Posteriormente el High Speed Token Ring (HSTR) elevó la velocidad a 100 Mbps.

ETHERNET

Ethernet es el nombre de una tecnología de redes de computadoras de área local (LANs) basada en tramas de datos. El nombre viene del concepto físico de ether. Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de trama del nivel de enlace de datos del modelo OSI. Ethernet se refiere a las redes de área local y dispositivos bajo el estándar IEEE 802.3 que define el protocolo CSMA/CD, aunque actualmente se llama Ethernet a todas las redes cableadas que usen el formato de trama descrito más abajo, aunque no tenga CSMA/CD como método de acceso al medio.

Aunque se trató originalmente de un diseño propietario de Digital Equipment Corporation (DEC), Intel y Xerox (DIX Ethernet), esta tecnología fue estandarizada por la especificación IEEE 802.3, que define la forma en que los puestos de la red envían y reciben datos sobre un medio físico compartido que se comporta como un bus lógico, independientemente de su configuración física. Originalmente fue diseñada para enviar datos a 10 Mbps, aunque posteriormente ha sido perfeccionada para trabajar a 100 Mbps, 1 Gbps o 10 Gbps y se habla de versiones futuras de 40 Gbps y 100 Gbps. En sus versiones de hasta 1 Gbps utiliza el protocolo de acceso al medio CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detect - Acceso múltiple con detección de portadora y detección de colisiones). Actualmente Ethernet es el estándar más utilizado en redes locales/LANs.

Los estándares sucesivos (100 Mbps o Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, y 10 Gigabit Ethernet) abandonaron los coaxiales dejando únicamente los cables de par trenzado sin apantallar (UTP - Unshielded Twisted Pair), de categorías 5 y superiores y la fibra óptica.

Ethernet es la capa física más popular de la tecnología LAN usada actualmente. Otros tipos de LAN incluyen Token Ring 802.5, Fast Ethernet, FDDI, ATM y LocalTalk. Ethernet es popular porque permite un buen equilibrio entre velocidad, costo y facilidad de instalación. Estos puntos fuertes, combinados con la amplia aceptación en el mercado y la habilidad de soportar virtualmente todos los protocolos de red populares, hacen a Ethernet la tecnología ideal para la red de la mayoría de usuarios de la informática actual.

El estándar original IEEE 802.3 estuvo basado en la especificación Ethernet 1.0 y era muy similar. El documento preliminar fue aprobado en 1983 y fue publicado oficialmente en 1985 (ANSI/IEEE Std. 802.3-1985). Desde entonces un gran número de suplementos han sido publicados para tomar ventaja de los avances tecnológicos y poder utilizar distintos medios de transmisión, así como velocidades de transferencia más altas y controles de acceso a la red adicionales.



Trama de Ethernet

Preámbulo

SOF

Destino

Origen

Tipo

Datos

FCS

7 bytes

1 byte

6 bytes

6bytes

2 bytes

46 a 1500 bytes

4 bytes

Campo de 7 bytes (56 bits) que contiene una secuencia de bits usada para sincronizar y estabilizar el medio físico antes de iniciar la transmisión de datos. El patrón del preámbulo es:



10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010
Estos bits se transmiten en orden de izquieda a derecha y en la codificación Manchester representan una forma de onda periódica.
SOF (Start Of Frame) Inicio de Trama
Campo de 1 byte (8 bits) que contiene un patrón de 1 y 0 alternados, y que termina con dos 11 consecutivos. El patrón del SOF es: 10101011 . Indica que el siguiente bit será el bit más significativo del campo de dirección (MAC) de destino.
Aunque se detecte una colisión durante la emisión del preámbulo o del SOF, el emisor debe continuar enviando todos los bits de ambos hasta el fin del SOF.
Dirección de destino: Campo de 6 bytes (48 bits) que especifica la dirección MAC de tipo EUI-48 hacia la que se envía la trama. Esta dirección de destino puede ser de una estación, de un grupo multicast o la dirección de broadcast de la red. Cada estación examina este campo para determinar si debe aceptar el paquete.
Dirección de origen: Campo de 6 bytes (48 bits) que especifica la dirección MAC de tipo EUI-48 desde la que se envía la trama. La estación que deba aceptar el paquete conoce a través de este campo la dirección de la estación origen con la cual intercambiar datos.
Tipo: Campo de 2 bytes (16 bits) que identifica el protocolo de red de alto nivel asociado con el paquete, o en su defecto la longitud del campo de datos. Es interpretado en la capa de enlace de datos.
Datos: Campo de 46 a 1500 Bytes de longitud. Cada Byte contiene una secuencia arbitraria de valores. El campo de datos es la información recibida del nivel de red (la carga útil). Este campo, también incluye los H3 y H4 (cabeceras de los niveles 3 y 4), provenientes de niveles superiores.
Campo de 32 bits (4 bytes) que contiene un valor de verificación CRC (control de redundancia cíclica). Este CRC se calcula por el emisor sobre todo el contenido de la trama, y se vuelve a calcular por el receptor para compararlo con el recibido y verificar la integridad de la trama.

Hardware comúnmente utilizado en una red Ethernet


Los elementos en una red Ethernet son los nodos de red y el medio de interconexión. Dichos nodos de red se pueden clasificar en dos grandes grupos: Equipo Terminal de Datos (DTE) y Equipo de Comunicación de Datos (DCE). Los DTE son los dispositivos que generan o son el destino de los datos, tales como las computadoras personales, las estaciones de trabajo, los servidores de archivos, los servidores de impresión, todos son parte del grupo de estaciones finales. Mientras que los DCE son los dispositivos de red intermediarios que reciben y retransmiten las tramas dentro de la red, y pueden ser ruteadores, conmutadores (switch), concentradores (hub), repetidores, o interfaces de comunicación, como un módem o una tarjeta de interfase por ejemplo.

  • NIC, o Tarjeta de Interfaz de Red - permite el acceso de una computadora a una red local. Cada adaptador posee una dirección MAC que la identifica en la red y es única. 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 lo largo 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, ya que recibe una trama de ethernet y la repite por todos sus puertos, sin llevar a cabo ningún proceso sobre las mismas. Opera en la capa física del modelo OSI.

  • Puente o bridge - interconectan segmentos de red, haciendo el cambio de frames (tramas) entre las redes de acuerdo con una tabla de direcciones que dice en qué segmento está ubicada una dirección MAC.

Conexiones en un switch Ethernet

  • 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. Su funcionamiento básico es en las capas física y de enlace de datos del modelo OSI, por lo cual son capaces de procesar información de las tramas; siendo su funcionalidad más importante 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, por lo cual ahora el switch conocerá las direcciones MAC de las computadoras en el puerto 1 y 2, y cuando reciba otra trama con dirección de destino a alguna de ellas, sólo transmitirá la trama a dicho puerto, lo cual disminuye el tráfico de la red y contribuye al buen funcionamiento de la misma.

FAST ETHERNET


Fast Ethernet o Ethernet de alta velocidad es el nombre de una serie de estándares de IEEE de redes Ethernet de 100 Mbps. En su momento el prefijo fast se le agregó para diferenciarlas de la Ethernet regular de 10 Mbps. Fast Ethernet no es hoy por hoy la más rápida de las versiones de Ethernet, siendo actualmente Gigabit Ethernet y 10 Gigabit Ethernet las más veloces.

En su momento dos estándares de IEEE compitieron por el mercado de las redes de área local de 100 Mbps. El primero fue el IEEE 802.3 100BaseT, denominado comercialmente Fast Ethernet, que utiliza el método de acceso CSMA/CD con algún grado de modificación, cuyos estándares se anunciaron para finales de 1994 o comienzos de 1995. El segundo fue el IEEE 802.12 100BaseVG, adaptado de 100VG-AnyLAN de HP, que utiliza un método de prioridad de demandas en lugar del CSMA/CD. Por ejemplo, a la voz y vídeo de tiempo real podrían dárseles mayor prioridad que a otros datos. Esta última tecnología no se impuso, quedándose Fast Ethernet con casi la totalidad del mercado.

Redes de Gran Velocidad.

Hoy en día un gran número de campos o áreas tienden a incorporar redes de comunicación. Algunas son:



  • Computación cliente/servidor: Se trata de reemplazar el computador central o mainframe, que aunque seguro que es muy lento, se sustituye por una computación descentralizada o distribuida.

  • Multimedia: Este área es realmente reciente y actualmente muchos negocios proporcionan aplicaciones que combinan sonido, texto e imágenes. Tales paquetes incluyen entrenamiento para personal de un determinado trabajo e incluso programas para tasas y CD´s de enseñanza.Estos paquetes están disponible en una LAN, y su acceso desde el Pc que esta conectada a la misma, el uso de los paquetes genera tráfico a gran escala en la red, y con la tradicional LAN hay problemas para controlarlo.

  • Capacidad de los ordenadores: El incremento del poder de procesar y almacenar de los ordenadores personales permite que manejen gráficos y sonido que proporcionan muchos paquetes. Esto lleva a que los ordenadores manejen o sean capaces de manejar más información que la que una LAN tradicional puede manejar.

ATM


El acrónimo ATM puede referirse a:

  • la atmósfera, la unidad de presión atmosférica;

  • el cajero automático (Automatic Teller Machine), máquina expendedora usada para realizar transacciones bancarias;

  • la Gestión del Tráfico Aéreo (Air Traffic Management), una actividad fundamental para la seguridad de la aviación comercial;

  • el Modo de Transferencia Asíncrona (Asynchronous Transfer Mode), una tecnología utilizada en telecomunicaciones;

  • la Articulación Temporo-Mandibular, término utilizado en medicina;

  • la Autoritat del Transport Metropolità o Autoridad del Transporte Metropolitano, entidad que gestiona el transporte público del área metropolitana de Barcelona.

Por otra parte en contextos informales ingleses se usa la abreviatura "atm" como "ahora mismo" (at the moment, en este momento)

El modo de transferencia asincrónica (ATM) hace referencia a una serie de tecnologías relacionadas de software, hardware y medios de conexión. ATM es diferente de otras tecnologías existentes de redes de área local (LAN) y de área extensa (WAN), y se diseñó específicamente para permitir comunicaciones a gran velocidad. ATM permite a las redes utilizar los recursos de banda ancha con la máxima eficacia y mantener al mismo tiempo la Calidad de servicio (QoS) para los usuarios y programas con unos requisitos estrictos de funcionamiento.

Los componentes básicos del ATM son los equipos que están conectados a la red ATM y los dispositivos responsables de conectar estos equipos y asegurar que los datos se transfieren correctamente. Los equipos que están conectados a la red ATM se denominan estaciones finales. Enrutadores, DSLAM y conmutadores ATM son ejemplos de dispositivos que conectan estaciones finales y garantizan la correcta transferencia de los datos.


BERNAL CARMONA ISAIAS 6IV6





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