martes, 4 de febrero de 2014

Tema 7: La Capa de Red

1. Concepto de la capa de red

Es el 3 nivel y se ocupa de obtener la información a enviar al destino encaminándolos durante todo el camino mediante el dialogo entre las entidades homologas y no con los nodos intermedios.
La tarea principal de la capa de enlace de datos es tomar una transmisión de datos y transformarla en una extracción libre de errores de transmisión para la capa de red.

  • Datagramas: Cada paquete se encamina independientemente, sin que el origen y el destino tengan que pasar por un establecimiento de comunicación previo.
  • Circuitos virtuales: En una red de circuitos virtuales dos equipos que quieran comunicarse tienen que empezar por establecer una conexión. Durante este establecimiento de conexión, todos los routers que haya por el camino elegido reservarán recursos para ese circuito virtual específico.
Tambien ofrece al nivel superior 2 tipos de servicio:


  • Servicios NO orientados a la conexión: Cada paquete debe llevar la dirección destino, y con cada uno, los nodos de la red deciden el camino que se debe seguir
  • Servicios orientados a la conexión: Sólo el primer paquete de cada mensaje tiene que llevar la dirección destino. Con este paquete se establece la ruta que deberán seguir todos los paquetes pertenecientes a esta conexión.se establece una ruta y todos los paquetes sigen una ruta
2. Protocolos de la capa de red
  1. Protocolo IP: es uno de los protocolos de internet mas importantes de todos, orientado a la no conexión y fragmenta paquetes si es necesario, si un paquete no es recibido permanece durante un tiempo finito en la red.
  2. Protocolo IPsec: es lo mismo que el anterior lo único es que también asegura la información cifrando cada paquete en un flujo de datos.
  3. Protocolo IPX/SPX: fue inplementado por novell, era rápido, fácil de usar y permitia localizar de forma inequívoca otro ordenador, liberar información de forma ordenada.
  4. Protocolo netBEUI: es un protocolo si encaminamiento y de utilización sencilla, permite que a cada maquina usar un nombre. Solo puede comunicar 2 segmentos de la red que estén conectados mediante un puente.es de microsof

2.1 Protocolos complementarios:(se utilizan junto a otro)
  1. Protocolo ARP: El protocolo ARP es un protocolo de broadcast, recibe una dirección IP de destino y le envía una petición a todas las máquinas buscando la dirección MAC del terminal destino.
  2. Protocolo proxy ARP: es igual que la anterior pero para poder comunicarnos con otras redes que no sean en la que nos encontramos.
  3. Protocolo  ICPM: Es un protocolo que permite administrar información relacionada con errores de los equipos en red. Verifica la conectividad entre equipo. No permite corregir los errores sino que los notifica a los protocolos de capas cercanas. El protocolo ICMP es usado por todos los routers para indicar un error (llamado un problema de entrega).(ping es un comando del cmd para comprobar si hai conexion con un destino)(Trarouter te dice el camino que sige un paquete asta yegar al destino) hai algunos router que no dejan pasar estos comandos y no recives contestacion.

3 IPv4
3.1 Formato de un paquete

  1. Versión: lleva el registro de la versión del protocolo al que pertenece el datagrama.
  2. IHL: para indicar la longitud cabecera en palabras de 32 bits.
  3. Servicio: permite al host indicar a la subred el tipo de servicio que quiere.Para ver cual es mas prioritario.
  4. Longitud total: incluye todo el datagrama: tanto la cabecera como los datos. La longitud máxima es de 65535 bytes.
  5. Identificación: es necesario para que el host destino determine a qué datagrama pertenece un fragmento recién llegado.16 bits.
  6. flags: indica si esta a 0 o a 1. en el  el DF y el MF
  7. DF: esta a 0 significa fragmentar a 1 no puede i lo desecha.
  8. MF:esta a 0 significa que nofragmentado si esta a 1esta fragmentos.
  9. Desplazamiento del fragmento: indica en qué parte del datagrama actual va este fragmento.
  10. Tiempo de vida (TTL): es un contador que sirve para limitar la vida del paquete.8 bits el paquete tiene un tiempo de duracion que esta contenido en la cabezera cuando este paquete pasa por un router ese numero va restandole 1 asta que llega a 0 y el proximo ruter que pase lo desechara o destruira.
  11. Protocolo: indica la capa de transporte a la que debe entregarse (TCP o UDP o algún otro).
  12. La suma de comprobación de la cabecera: verifica solamente a la cabecera. 16 bits.
  13. El campo opciones: se rellena para completar múltiplos de cuatro bytes.
3.2 Formato de una dirección IP (RED-HOST)
Una dirección IP (Protocolo Internet) es una serie de cuatro números que se utilizan para identificar exclusivamente un cliente o sistema principal. El formato de la dirección es xxx.xxx.xxx.xxx, en la que cada campo es un número decimal en el rango de 1 a 255. Las direcciones IP también se indican en varios formatos distintos. Una dirección IP con el formato xxx.xxx.xxx.xxx a veces recibe el nombre de formato decimal con puntos. Los números de cada campo del formato decimal con puntos representan 1 byte (8 bits) de la dirección. El sistema convierte la notación decimal con puntos en un número hexadecimal. Posteriormente utilizará una máscara de subred para descomponer la dirección en dos partes. Por ejemplo, la dirección IP binaria 10000010 01100011 10000000 00000001 se representa como 130.99.128.1 y la máquina la representa internamente con el formato hexadecimal X'82638001'.
3.3 Redes con clase
Hay 5 clases diferentes A,B;C;D,E las clases D y E son experimentales .

o   Clase A
Contienen 8 bits para la parte de red y 24 bits para la parte de host, el primer bit siempre es 0.
1
7
24
0
RED
HOST
HOST
HOST
o   Clase B
Contienen 16 bits para la parte de red y 16 para la de host, los dos primeros bits valen siempre 10.
2
14
16
10
RED
RED
HOST
HOST
o   Clase C
Contienen 24 bits para la parte de red y 8 para la de host, los dos primeros bits valen siempre 110.
3
21
8
110
RED
RED
RED
HOST
o   Clase D
Contienen 8 bits para la parte de red y 24 para la de host, los dos primeros bits valen siempre 1110.
4
4
24
1110
RED
HOST
HOST
HOST
o   Clase E
Contienen 8 bits para la parte de red y 24 para la de host, los dos primeros bits valen siempre 1111.
4
4
24
1111
RED
HOST
HOST
HOST

3.4 Ips especiales
  • Direccione de red: consiste en colocar toda la parte de host de una direccion IP 0.
  • La dirección de difusión o broadcast: es utilizada por los equipos cuando quieren que su datagrama sea visto por todos los dispositivos de la misma LAN. (de broadcast a red es 1)
Existen una serie de tipos de direcciones IP especiales:
  • El rango de direcciones desde 0.0.0.0 hasta 0.255.255.255 no puede utilizarse como dirección IP, ya que indica el estado de un dispositivo que está a la espera de que se le asigne una dirección IP válida.
  • La dirección 127.0.0.1 se conoce como loopback addres y define al dispositivo en el que se encuentra. Su función principal es comprobar el correcto funcionamiento de la NIC que conecta el dispositivo a la red.
  • El rango de direcciones que va desde 14.0.0.0 hasta 14.255.255.255 está reservado para las redes públicas de datos.
3.5 Ips públicas y privadas
  • IP públicas: Son visibles en todo Internet. Un ordenador con una IP pública es accesible (visible) desde cualquier otro ordenador conectado a Internet. Para conectarse a Internet es necesario tener una dirección IP pública.
  • IP privadas (reservadas): Son visibles únicamente por otros hosts de su propia red o de otras redes privadas interconectadas por routers. Se utilizan en las empresas para los puestos de trabajo.
               clases ip reservadas: 
  • A---- 10.0.0.0 asta 10.25502550255
  • B---- 169.254.0.0 asta 172.31.255.255  2ª B---- 172.16.0.0 asta 172.31.255.255
  • C---- 192.168.0.0 asta 192.168.255.255

3.6 NAT
  • Es un mecanismo utilizado por routers IP para intercambiar paquetes entre dos redes que asignan mutuamente direcciones incompatibles.
  • Cuando un cliente en la red interna contacta con un máquina en Internet, envía paquetes IP destinados a esa máquina. Estos paquetes contienen toda la información de direccionamiento necesaria para que puedan ser llevados a su destino. NAT se encarga de estas piezas de información:
    • Dirección IP de origen (por ejemplo, 192.168.1.35)
    • Puerto TCP o UDP de origen (por ejemplo, 2132)
  • Cuando los paquetes pasan a través de la pasarela de NAT, son modificados para que parezca que se han originado y provienen de la misma pasarela de NAT. La pasarela de NAT registra los cambios que realiza en su tabla de estado, para así poder:
      • a) invertir los cambios en los paquetes devueltos.
      • b) asegurarse de que los paquetes devueltos pasen a través del cortafuegos y no sean bloqueados. Por ejemplo, podrían ocurrir los siguientes cambios:
    • IP de origen: sustituida con la dirección externa de la pasarela (por ejemplo, 24.5.0.5)
    • Puerto de origen: sustituido con un puerto no en uso de la pasarela, escogido aleatoriamente (por ejemplo, 53136)
3.7 Superneeting y subneeting
  • La mascara de red: separa la parte de red de la host de una dirección IP. Dispone de un formato de 32 bits con la parte de red colocada a 1 y la parte de host colocada a 0.
  • Superneeting: es la utilización de bloques contiguos de espacios de dirección de clase C para simular un único y a la vez gran espacio de direcciones.
  • Subneetting: es una colección de direcciones IP que permiten definir él numero de redes y de host que se desean utilizar en una subred determinada.
  • variable length subnet mask: es una técnica que permite dividir subredes en redes más pequeñas perola regla que hay que tener en consideración siempre que se utilice Vlsm es que solamente se puede aplicar esta técnica a las direcciones de redes/subredes que no están siendo utilizadas por ningún host.
  • Classless Inter-Domain Routing: es la simplificación de varias direcciones de redes o subredes en una sola dirección IP Patrón que cubra todo ese esquema de direccionamiento IP.
4. IPv6

4.1 Formato de un paquete
  • Un paquete en IPv6 está compuesto principalmente de dos partes: la cabecera (que tiene una parte fija y otra con las opciones) y la carga útil (los datos), los primeros 40 bytes (320 bits) son la cabecera del paquete y contiene los siguientes campos:
      1. direcciones de origen (128 bits)
      2. direcciones de destino (128 bits)
      3.  versión del protocolo IP (4 bits)
      4.  clase de tráfico (8 bits, Prioridad del Paquete)
      5.  Etiqueta de flujo (20 bits, manejo de la Calidad de Servicio),
      6. Longitud del paquete (16 bits)
      7. Cabecera siguiente (8 bits)
      8. Límite de saltos (8 bits, Tiempo de Vida).
4.2 Formato de una dirección IP

  • IPv6 es el sucesor del primer protocolo de direccionamiento de Internet, Internet Protocol versión 4(IPv4). A diferencia de IPv4, que utiliza una dirección IP de 32 bits, las direcciones IPv6 tienen un tamaño de 128 bits. Por lo tanto, IPv6 tiene un espacio de direcciones mucho más amplio que IPv4. se expresan en números hexadecimales agrupados de cuatro en cuatro y cada grupo está separado por dos puntos (:). Para representar un número hexadecimal se necesitan 4 binarios .
4.3 Ips especiales
  1. Multicast: se construyen en función de determinadas reglas, dependiendo de la aplicación. Actualmente se utilizan 3 de los 4 bits del campo flags (flags);1 el bit de flag más significativo está reservado para uso futuro.Dirigido a un grupo y tienen el  byte a 1, enpezaran por FF_ _:
  2. Unicast: van dirigidas a una única interfaz de red.
  3. Loopbaek 0:0:0:0:0:0:0:1
  4. dir. indefinida: todo a 0 ::/128----- estados NIC.
  5. dir local unica: es privada--- fc@@::/7
  6. Multicast reservada: (IANA)--- ff00::@/12
4.4 Asignación de Ips V6

La organizacion que se encarga de distribuir las direcciones son la IANA
La asignacion es en bloque y es mucho mas grande que su antecesor el 4, las asignaciones proporcionan
un prefijo de red de 48 bits, y deja 80 bits para la distribucion del host en cada una de las subredes.

4.5 Convivencia IPV4 e IPV6
  1. Doble pila: Este mecanismo consiste en implementar las dos pilas de protocolos de una manera independiente. Todos los hosts que soporten doble pila tendrán dos direcciones IP conviviendo.
  2. Túneles :Sirve para meter los paquetes de la version 6 en la version 4 este mecanismo se utiliza cuando existen redes aisladas que únicamente funcionan a nivel del Ipv4 .La técnica de tipo túnel consiste en encapsular los paquetes Ipv6 dentro de paquetes Ipv4 ,usando Ipv4 como una capa que lo enlaza hacia Ipv6.
  3. Traducción : El proceso de traducción se basa en el uso de un NAT ampliado para dar cabida al protocolo Ipv6 .El mecanismo NAT.PT traduce las direcciones IP y el protocolo de una versión a la otra.

miércoles, 22 de enero de 2014

Tema 6: La capa de enlace de datos

1. Concepto de la capa de enlace de datos

1.1 Conceptos clave
   
Dispositivos de red
  • Nodos: Dispositivo direccionable a nivel de capa de red, tiene asociada una dirección red.
  • Dispositivos de acceso al medio: dispositivos que operan a nivel de capa de enlace o física.

Enlace
  • Punto a punto: el canal es exclusivo para dos únicos nodos.
  • De difusión: el canal es o puede ser compartido por más de 2 nodos.

Enlace lógico
  • El enlace lógico es un enlace virtual que se establece mediante elementos lógicos.


1.2 Capa de enlace de datos.
  • Su función principal es gestionar el proceso de transmisión, atraves de un enlace físico determinado.

1.3 servicios típicos de la capa de enlace de datos.
  • Entramado: Es encapsularlos datos que proceden de la capa red en una trama, consta de una cabecera con información y en algunos casos cola.
  • Métodos de acceso al medio: regula i controla todos los aspectos relacionados con acceso l al medio.
  • Sincronismo: procedimiento con el cual sincroniza el reloj del receptor con el del emisor para poder transmitir con eficacia.
  • Direccionamiento físico: se trata de una dirección física con la cual será imposible equivocarnos de nodo.
  • Control de flujo: se encarga de ajustar la velocidad de transmisión a las de procesamiento del nodo.
  • Detección y corrección de errores: con ellos se pueden saber si ha habido algún fallo en el envió y poder corregirlo en algunos casos.
  • Entrega fiable: conlleva procedimientos avanzados, gracias a ellos nos permiten garantizar que se han entregado los datos.
  • Multiplexacion de protocolos a través del enlace: se trata de etiquetar la trama para iniciar el protocolo que se está encapsulando.

1.4 Implementación de estos servicios
  • Conector de red: gracias a él el adaptador se conecta al medio físico de transmisión y envía o recibe sus señales.
  • Transceptor: convierte la señal en bits y viceversa.
  • Chip controlador: se encarga de implementar la mayor parte de los servicios de la capa de enlace.
  • Memoria interna o buffer: memoria pequeña que almacena temporalmente transmisiones pendientes de procesar por el chip controlador.
  • Memoria ROM/Flash BIOS: almacena la configuración por defecto y la dirección Mac de fábrica.
  • Conexión con el bus: Es el dispositivo que alberga el adaptador.

1.5 Subcapas MAC Y LLC (algunos protocolos las reconocen otros no)
  • Subcapa MAC (control de acceso al medio): se encarga de  definir el esquema de direccionamiento física y de gestionar el envió y la recepción de las tramas, engloba los procedimientos de la capa de enlace referentes al direccionamiento físico.
  • Subcapa LLC (control del enlace lógico): Engloba los servicios de la capa de enlace orientados a la Multiplexacion de protocolos, el control de flujo, a la retransmisión de tramas en caso de error. NO está presente en todos los protocolos.

2 Direccionamiento físico
  • Una dirección física es un número binario que identifica a un único dispositivo en un medio compartido.

2.1 Direccionamiento MAC de 48 bits
  • Consta de 48 bits representados en forma hexadecimal.
  • Los primeros 24 bits reciben el nombre de identificador único de la organización (oui) sirve para identificar al fabricante.
  • Los últimos 24 bits los asigna en fabricante teniendo que ser distinto para cada adaptador.
  • El principal uso de la dirección Mac es indicar en cada trama que son sus remitentes y su destinatario en el medio.

Direcciones MAC especiales
  • Dirección MAC de difusión o de broadcast: tiene todos los bits a 1, en hexadecimal. Cuando se utiliza esta dirección todos los dispositivos del medio compartido la aceptan.
  • Direcciones MAC de multidifusión o de multicast: es igual que la de difusión lo único que cambia es que para que la trama pueda ser aceptada el dispositivo receptor debe haber sido configurado para reconocerla.
  • Modo promiscuo: Acepta cualquier trama sea o no el destinatario.
  • Direcciones MAC localmente administradas: al cambiar arbitrariamente una dirección MAC por otra es importante que no coincidan con la de cualquier otro adaptador.

3. Métodos de acceso al medio
  • Regulan el acceso a un medio compartido para tratar de impedir o reducir al máximo las colisiones entre tramas.

3.1 Método basado en el particionado del canal
  • Particionado del tiempo de uso del canal (TDM): consiste en dividir el tiempo de uso de un canal en pequeñas fracciones y administrar quien puede emitir en cada momento dado. Es mui eficaz.
  • Particionado del ancho de banda del canal (FDM): consiste en particionar el ancho de banda del canal en diferentes rangos de frecuencia.
  • Acceso múltiple por división de código (CDMA): consiste en asignar a cada nodo, para codificar su información, un código compatible con otros códigos existentes que son cuidadosamente elegidos para que las tramas codificadas no interfieran entre sí.

3.2 Métodos basados en la toma de turnos

Consiste en establecer un orden para el acceso al medio.
  • Protocolo de sondeo (polling): consiste en designar un nodo como maestro, él se encarga de dar los turnos a los diferentes nodos, mientras en nodo manda la trama el nodo maestro sondea el medio.
  • Protocolo de paso de testigo (Token passing): es este protocolo no hay un nodo maestro, pero si una trama especial de pequeño tamaño y para poder enviar una trama al medio tienes que esperar tu turno.

3.3 Métodos basados en el acceso aleatorio
  •  Aloha: Este método permite que un dispositivo emita directamente cuando lo necesita. El receptor debe confirmar al emisor si haber recibido la trama. Si la confirmación no se recibe al cabo de un tiempo predefinido, entonces el emisor tras esperar un tiempo aleatorio, lo vuelve a intentar.
  • Acceso múltiple con sondeo de portadora (CSMA): en este método el emisor sondea el medio para comprobar si el receptor está ocupado. Si esta libre emite si no actuara de acuerdo con el protocolo que determine.
  • CSMA con detector de colisiones: al mismo tiempo a la que transmite va sondeando el medio para detectar si se producen colisione, en caso de colisión se detendría la emisión y volvería a intentar el renvió.
  • CSMA con evitación de colisiones (CSMA/CA): No se sondea el canal mientras emite sino que utiliza técnicas para evitar las colisiones.

4. Control de errores

El control de errores nos permite saber cuándo una información recibida o enviada a sufrido cualquier variación mediante la emisión, pudiendo en algunos casos ser reparada.

4.1 Código de detección de errores
  • Bits de pariedad: Al final de cada byte se pone un bit llamado bit de pariedad. Según el número de señales positivas se pone 1 si es impar y 0 si es par.
  • Pariedad bidimensional: se trata de un corrector de errores. Se trata de poner un bit de pariedad tanto cada bytes horizontal como en cada bytes vertical. No siempre se puede corregir ya que si fallan 2 bits en el mismo bytes no sale.
  • Suma de comprobación (checksum): se trata de otro corrector de errores pero bastante débil, lo que hace es agrupar los bits en grupos de un determinado tamaño y tratarlos como números enteros, cuando se suman el resultado que da se usa como detector de errores ya que receptor sabe esa suma y se la resta al de la emisión si lo resta y sale 0 la emisión es correcta. Calcula muy rápido y se usa en el nivel de software.
  • Códigos polinomicos o de comprobación de redundancia cíclica (CRC): Son los más utilizados, son unos chips que utilizan operaciones complejas. Son efectivos en la detección de errores pero no en la corrección.

4.2 información que se protege

Algunos protocolos solo protegen la cabecera de la trama, otros protegen toda la trama como los de Ethernet.

5. Conmutación de la trama

Consiste en usar una topología de estrella para concentrar la conexión en un punto céntrico llamado conmutador, para así, poder pasarlo del nivel de enlace al enlace en el que se encuentre su destinatario.

5.1 Los conmutadores o Switches

Se trata de un dispositivo de acceso que tiene muchos puertos donde se pueden conectar varios dispositivos de una red, analiza las tramas a nivel de enlace para redirigir información extraída de la misma a un determinado destinatario. Posen nunca memoria de direccionamiento MAC.

Funcionamiento de un conmutador:
  • Detectar si la trama allegado con errores y, en caso afirmativo, descartarla o iniciar el procedimiento correspondiente.
  • Averiguar las direcciones MAC de origen y destino de la trama.
  • Conocida la MAC origen de la trama, comprobar si existe en la tabla de direccionamiento MAC la entrada que asocia la MAC de dispositivo remitente con el puerto porque ha sido recibida la trama.
  • Reenviar la trama por el puerto que corresponda.
    • Si la dirección MAC de destino es una broadcast, multicast, unicast.

5.2 Dominios de colisión
Se le llama dominio de colisión donde dos tramas pueden colisionar en una red.
5.3 Dominios de difusión
Se le llama dominio de difusión a aquel por donde se propaga una trama de broadcast una vez lanzada al medio. Ya que esta se propaga por todos los puertos del conmutador menos por el que se ha enviado, los conmutadores no separan en dominios de difusión.

6. Protocolos de enlace en las LAN

6.1  Protocolos de enlace en las LAN tableadas
  • Ethernet DIX: Se trata del protocolo es Ethernet original, que fue desarrollado por Bob Metalcafe y David boggs en la década de 1970 y comercializado por las empresas Digital Equipment, Intel y Xerox.
  • IEEE 802.3 y derivados: Son los estándares internacionales del IEEE para nivel de enlace de las LAN. Están basados en el protocolo Ethernet y definen exclusivamente servicios de la subcapa MAC.

  • Ethernet DIX-II: Es la versión del protocolo Ethernet DIX compatible con el estándar IEEE 802.3

  •  Redes Ethernet actuales: Ethernet II: Actualmente en una misma LAN pueden coexistir simultáneamente IEEE 802.3 y Ethernet DIX-II

  • Token Ring y el estándar IEEE 802.5: Se definió con una topología física de estrella con dispositivo de acceso central llamado unidad de acceso multiestación; sin embargo este dispositivo internamente tenía los puertos enlazados siguiendo una topología física de anillo, así que en realidad se comportaba como un anillo con forma de estrella.
  • FDDI: Se trata de un protocolo da acceso a la red basado una topología física de doble anillo de fibra botica y un protocolo de enlace de tipo Token passing.


6.2 Protocolos de enlace en las LAN inalámbricas

  • Familia de estándares IEEE 802.11: Se corresponden con los protocolos de enlace de las redes Wi-Fi. Utilizan, entre otros servicios, CSMA/CA, direccionamiento MAC de 48 bits compatible con el direccionamiento MAC Ethernet y mecanismos de retransmisión de las tramas con errores.

  • Bluetooth y los estándares IEEE 802.15: Bluetooth sea autorizado ampliamente en el campo de las redes personales, dado que su alcance es menor que el de las redes Wi-Fi. Sin embargo, en los últimos años y con la especificación 3.0 del protocolo, supone cada vez más una alternativa válida para las redes locales, aunque todavía tiene poca presencia en el campo de las LAN


6.3 Protocolo de enlaces avanzados
Un Protocolo de nivel de enlace que merece especial atención es el del estándar IEEE 802.1Q. Este protocolo ópera por encima del protocolo Ethernet, permitiendo añadir una separación lógica entre dispositivos de una misma LAN, es decir, la creación de redes locales virtuales o VLAN.

7. Redes LAN Ethernet II

7.1 Especificaciones del nivel de enlace de datos
  • Formato de las tramas
    • Preámbulo: Se trata de 8 bytes que permite sincronizar el reloj del receptor con el del emisor y delimitar el inicio de la trama.
    • Dirección MAC destino: se corresponde con la dirección MAC de 48 bits configuraban el dispositivo que queremos que acepte la trama, es decir, la del receptor.
    • Dirección MAC origen: se corresponde con la dirección MAC de 48 bits configurada en el dispositivo que ha originado la trama.
    • Tipo/longitud: este campo marca la única diferencia entre las tramas:
      • En Ethernet DIX-II hace referencia a que protocolo se encuentra encapsulado en la trama.
      • En el IEEE802.3 hace referencia al tamaño, en bytes, de los datos encapsulados en la trama que debe ser de entre 46 y 1500 bytes.

      • Datos: se corresponden con los datos encapsula la trama y  que proceden de las capas superiores, como por ejemplo un paquete IP al límite de 1500 bytes se le denomina unidad máxima de transmisión del protocolo o MTU.
      • FCS: este es un campo para el control de errores. Se trata de un CRC de 32 bits calculado en el emisor a partir de todos los bits de los campos de la cabecera y del campo de datos.

Acceso al medio compartido
Se utiliza el método CSMA/CD:
Pasó1: antes de emitir se sondea al medio. Si ahí le está emitiendo, se espera un tiempo aleatorio dentro de un intervalo prefijado y después se vuelve a sondear.
Paso2: durante la emisión se sondea el medio para detectar si se produce una colisión.

Sincronización y delimitación de las tramas
La sincronización y la delimitación del inicio de la trama se llevan a cabo mediante el preámbulo del inicio de la trama. Para determinar la finalización de la trama del receptor tiene que conocer la longitud de la misma

Control de errores
Se lleva a cabo mediante el campo FCS. Cuando la trama lleva su destino, el receptor volver a curar el valor de este campo y lo compara con lo recibido.

Multiplexacion de protocolos superiores
Este su servicio exclusivo de Ethernet DIX-II Y es el típico de la subcapa LLC.

Espacios de tramas
Al finalizar cualquier transmisión, el emisor debe mantenerse sin transmitir el tiempo equivalente a la remisión de 96 bits. Este tiempo se le conoce como espacio hueco entre tramas y su finalidad es proporcionar a los dispositivos el tiempo necesario para acabar de procesar la trama de prepararse para recibir la siguiente, si lo hubiera.

7.2 Especificaciones físicas
  • Velocidad: Suele alcanzar los 10,100 o 1000 Mbps y más recientemente los 10,40 o 100 Gbps.
  • Múltiplexacion: Si se utiliza múltiples y por división de frecuencias se habla de Ethernet sobre banda ancha (Broadband) y se designa con la palabra broad. Si, por el contrario, nos utiliza esta técnica, se habla de banda base, designada con la palabra base.
  • Tipo de medio
    • Cableado de cobre coaxial. Se utiliza la el número 5 para designarla
    • Cableado de cobre de pares trenzados. Se utiliza la letra t para designarla.
    • Fibra óptica.se utiliza la letra F para designarla.


8. Dispositivos de la capa de enlace

8.1 Puentes (Bridges)
Un puente o bridge es un dispositivo que une los enlaces de distinta naturaleza, por ejemplo cableado coaxial con cableado de pares trenzados, o cableado de pares trenzados con un medio inalámbrico.

8.2 Conmutadores (Switches)
  • Conmutadores domésticos o de sobremesa: suele ser muy sencillos, con pocos puertos (4-8) y no configurar es. Habitualmente operan a 100 Mbps y son de pequeño tamaño.
  • Conmutadores para rack: tienen un tamaño estándar para encajar en los racks.
  • Conmutadores full-duplex: permite la comunicación a través de sus puertos. Existen tanto para fibra óptica como para cableado de cobre de pares trenzados, especialmente para categoría 5e y superiores.
  • Conmutadores configuradores: son aquellos que pueden ser configurados, ya sea para el multicast, para la monitorización de la red o para opciones avanzadas, como las VLAN.

8.3 Puntos de acceso inalámbricos
Permite integrar a los dispositivos de una red inalámbrica en una LAN cableada, como si se encontrarán conectados por cable a la propia LAN.