Construcción de redes de área local

1. Construcción de redes de área local Álvaro Alesanco Área de Ingeniería Telemática

2. Introducción • Motivación para la interconexión • Gran variedad de tecnologías de red (LAN, WAN). • Propiedades eléctricas y codificación. • Direccionamiento. • Formatos de trama. • Inexistencia de una tecnología que se adapte a todas las necesidades. • Ejemplo: LAN en una oficina, Frame Relay en una red corporativa para comunicar oficinas lejanas geográficamente. • Problema: la comunicación sólo es posible dentro de una misma tecnología de red. • Interconectividad • Ofrecer la posibilidad de compartir recursos globales a la vez que se mantiene y preserva la independencia y autonomía de las redes que se interconectan.

3. Redes de comunicaciones Wide Area Network (WAN): Red Iris

4. Redes de comunicaciones WAN y Metropolitan Area Network (MAN) MAN universitaria de Zaragoza

5. Redes de comunicaciones Local Area Network (LAN)

6. SNMP TELNET FTP SMTP TCP UDP ICMP IGP IP ARP RARP EGP Ethernet, Token Ring, X.25, ISDN, ATM, etc Protocolos de comunicación ARP Address Resolution Protocol EGP Exterior Gateway Protocol FTP File Transfer Protocol ICMP Internet Control Message Protocol IGP Interior Gateway Protocol IP Internet Protocol RARP Reverse Address Resolution Protocol SMTP Simple Mail Transfer Protocol SNMP Simple Network Management Protocol TCP Transmission Control Protocol UDP User Datagram Protocol Nivel de Aplicación Nivel de transporte Nivel de red Nivel de enlace

7. Redes de área local (LAN) • Elementos integrantes • Usuarios (PCs, impresoras, etc.) • Elementos constructivos (hub, switch) • Elementos de interconexión entre redes (routers)

8. Acceso al medio en Ethernet: CSMA-CD • Cuando se pasa una trama al nivel MAC esta se transmite tan pronto como sea posible pero de acuerdo a unas reglas de deferencia: • Siempre se monitoriza el estado del canal. • Cuando esta ocupado, se espera a que pase a libre. • Una vez esta libre, se espera el interframe time antes de trasmitir la trama. Esta se transmite independientemente de que el canal esté libre u ocupado. • Si hay colisión: • -Se manda la señal de jamming. • -Se calcula el tiempo de backoff. Tbackoff=slot_time*r con (0≤r<2k), k=min(n,10) y n el número de intento de retransmisión. • -Se espera el tiempo de backoff y se intenta la retransmisión Formato de la trama Ethernet Preámbulo (8 oct) Dirección MAC destino (6 oct) Dirección MAC fuente (6 oct) Tipo (2 oct) Datos + PAD (46 a 1500 oct) CRC (4 oct)

9. Redes LAN – el hub 32 € • Características • Repetidor de tramas • Ancho de banda compartido • Topología en estrella • ¿Segmentable? 100 €

10. Redes LAN – el hub • Repetidor de tramas Transmisión de un paquete Repetición del paquete por todos los puertos activos

11. Redes LAN – el switch 75 € • Características • Conmuta las tramas • Ancho de banda dedicado • Topología en estrella 1000 €

12. Redes LAN – el switch • Conmutación de tramas: tabla de conmutación A 1 B 2 C 3 D 4 @fuente: A @destino: B @fuente: A @destino: B PC D PC A PC B PC C Retransmisión por todos los puertos para no perder información

13. Redes LAN – el switch • Gestión • Cable RS-232 • A través de la LAN • Vía Telnet • Vía HTTP (navegador web) • Vía SNMP

14. Redes WLAN: 802.11

15. Redes WLAN: 802.11

16. Acceso al medio en 802.11: CSMA-CA • El problema del nodo oculto Area de alcance del nodo 1 Area de alcance del nodo 3 Nodo 2 Nodo 3 Nodo 1 • Aunque escuche el canal, no el nodo 1 no ve al 3 • Si transmitieran los dos, en el nodo 2 habría colisión

17. Acceso al medio en 802.11: CSMA-CA • Solución: RTS/CTS y ACKs 1-RTS 2-CTS 2-CTS 3-Frame Nodo 2 Nodo 3 Nodo 1 4-ACK

18. Modo Infraestructura Access Point A Access Point B Proceso de Hand-over

19. Modo Ad-hoc Router al exterior