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Capítulo 5:

 Ethernet y ethernet de alta velocidad (CSMA / CD)

REDES DE AREA LOCAL (LAN)

*Ethernet y ethernet de alta velocidad (CSMA / CD)

Estas redes utilizan banda base sensible a la portadora y detección de colisiones. Algunas utilizan banda ancha. El estándar más utilizado es el IEEE 802.3.

- Control de acceso al medio en IEEE 802.3

En estas redes, no hay un tiempo preestablecido de acceso al medio sino que cualquier estación puede acceder a él de forma aleatoria. Los accesos son de tipo competitivo.

La técnica más antigua utilizada es la ALOHA, que consiste en que si una estación quiere transmitir una trama, lo hace y espera el tiempo suficiente para que la estación de destino le de tiempo para confirmar la llegada de la trama. Si no llega la confirmación en ese tiempo, la estación vuelve a enviar la trama. Este proceso lo repite hasta que o bien recibe la confirmación o bien lo ha intentado una serie determinada de veces sin conseguir la confirmación. La estación receptora recibe la trama y si detecta que no hay error (mediante unos códigos) envía una confirmación. Puede ocurrir que dos tramas se interfieran (colisión) y entonces las dos son rechazadas, es decir que el receptor no envía confirmación.

El sistema ALOHA, aunque es muy sencillo, permite pocas cargas en la red ya que si hay muchas tramas circulando a la vez, la probabilidad de que interfieran (y sean erróneas) es muy grande. La eficiencia de ALOHA es grande cuando las distancias entre estaciones es poca, ya que podría implementarse un mecanismo para que todas las estaciones dejaran de transmitir cuando una trama circulara por la red (ya que la espera sería muy pequeña al ser la distancia poca). A esta técnica más sofisticada se le llama CSMA.

Es decir, con CSMA, la estación que desee transmitir escucha el medio para ver si hay ya una trama en él, y si no la hay emite su trama y espera confirmación para cerciorarse de que ha llegado a su destino correctamente. Las colisiones sólo se producirán si dos estaciones emiten tramas casi en el mismo instante. Para evitar esta última ineficiencia, CSMA hace:

1. El emisor transmite si la línea está libre y si no, se aplica 2.
2. En caso de que el medio esté ocupado, se espera hasta que esté libre.
3. Si se detecta una colisión, el emisor que la ha detectado envía una señal de interferencia para que todas las estaciones sepan de la colisión y dejen de transmitir (para dejar de colisionar).
4. Después de emitir la interferencia, se espera un poco y se vuelve a emitir la trama.

De esta forma, CSMA sólo desaprovecha el tiempo en que se tarda en detectar una colisión. Dependiendo de la técnica de transmisión, la detección de colisión cambia.

- Especificaciones IEEE 802.3 a 10 Mbps (Ethernet)

1. Especificación 10base5: Utiliza cable coaxial, topología en bus, señalización digital Manchester, longitud máxima de segmento de cable (entre cada par de repetidores) es 500 metros, sólo hay un camino posible entre dos repetidores.

2. Especificación 10base2: similar a la anterior pero con cable más fino y menos costoso.

3. Especificación 10base-t: se usa cable de par trenzado apantallado aunque permite menor distancia, topología en estrella, debido al tipo de cable, las distancias máximas permitidas rondan los 100 metros.

4. Especificación 10Ancha36: utiliza cable coaxial y banda ancha, cables de unos 2000 metros, modulación por desplazamiento de fase, codificación diferencial.

5. Especificación 10Base-F: fibra óptica, codificación Manchester.

- Especificaciones IEEE 802.3 a 100 Mbps (Ethernet a alta velocidad)

S4e utiliza MAC, dos enlaces físicos entre nodos (cada uno en una dirección), pares trenzados apantallados o no apantallados de alta calidad o fibra óptica., topología en estrella, codificación FDDI.

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