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• Teban Espinosa

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Resumen Capitulo 5 CISCO CCNA I Ethernet

Objetivos     

Describir el funcionamiento de las subcapas de Ethernet Identificar los campos principales de la trama de Ethernet Describir el propósito y las características de la dirección MAC de Ethernet Describir el propósito del protocolo ARP Explicar la forma en que las solicitudes ARP afectan el rendimiento de la red y del host

PROTOCOLO DE ETHERNET La capacidad de compatibilidad de Ethernet con versiones anteriores es él porque es el protocolo más usado actualmente. Es un estándar de redes de computadoras de área local con acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones. Ethernet trabaja en la capa física y la capa de enlace de datos del modelo OSI. Se tomó como base para el estándar IEEE 802.3. Ethernet es una tecnología ampliamente utilizada en las conexiones de Ordenadores de escritorio. Provee detección de errores pero no la corrección de los mismos. Cada dispositivo conectado con Ethernet es responsable de reconocer su propia dirección y aceptar los mensajes dirijidos a la misma. Los objetivos originales de Ethernet son: 

Simplicidad

Las características que puedan complicar el diseño de la red sin hacer una contribución substancial para alcanzar otros objetivos se han excluido. 

Bajo Costo

Las mejoras tecnológicas van a continuar reduciendo el costo global de los dispositivos de conexión. 

Compatibilidad

Todas las implementaciones de Ethernet deberán ser capaces de intercambiar datos a nivel de capa de enlace de datos. Para eliminar la posibilidad de variaciones incompatibles de Ethernet, la especificación evita características opcionales. 

Direccionamiento flexible

El mecanismo de direccionamiento debe proveer la capacidad de dirigir datos a un único dispositivo, a un grupo de dispositivos, o alternativamente, difundir (broadcast) el mensaje a todos los dispositivos conectados a la red. 

Equidad

Todos los dispositivos conectados deben tener el mismo acceso a la red. 

Progreso

Ningún dispositivo conectado a la red, operando de acuerdo al protocolo Etheret, debe ser capaz de prevenir la operación de otros dispositivos. 

Alta velocidad

La red debe operar eficientemente a una tasa de datos de 10 Mb/s. 

Bajo retardo

En cualquier nivel de tráfico de la red, debe presentarse el mínimo tiempo de retardo posible en la transferencia de datos. 

Estabilidad

La red debe ser estable bajo todas las condiciones de carga. Los mensajes entregados deben mantener un porcentaje constante de la totalidad del tráfico de la red. 

Mantenimiento

El diseño de Ethernet debe simplificar el mantenimiento de la red, operaciones y planeamiento. 

Arquitectura en capas

El diseño Ethernet debe ser especificado en término de capas de forma de separar las operaciones lógicas de los protocolos de capa de enlace de las especificaciones de comunicaciones físicas del canal de comunicación. Ethernet está basado en la lógica de la topología bus. Originalmente, el bus era una única longitud de cable a la cual los dispositivos de red estaban conectados. Ethernet ha evolucionado para operar sobre una variedad de medios, cable coaxial, par trenzado y fibra óptica, a múltiples tasas de transferencia.

Múltiples segmentos de Ethernet pueden ser conectados para formar una gran red LAN Ethernet utilizando repetidores. Ethernet fue diseñado para ser expandido fácilmente. El uso de dispositivos de interconexión tales como bridges, routers, y switches permiten que redes LAN individuales se conecten entre sí. Las señales Ethernet son transmitidas en serie, se transmite un bit a la vez. Las transmisiones se realizan a través del canal de señales compartidas donde todos los dispositivos conectados pueden escuchar la transmisión. Antes de comenzar una transmisión, un dispositivo escucha el canal de transmisión para ver si se encuentra libre de transmisiones. Si el canal se encuentra libre, el dispositivo puede transmitir sus datos en la forma de una trama Ethernet. Direccionamiento Los campos de direcciones en una trama Ethernet llevan direcciones de 48 bits, tanto para la dirección de destino como la de origen. El uso de direcciones únicas preasignadas, simplifica el montaje y crecimiento de una red Ethernet. Para que el método de control de acceso al medio funcione correctamente, todas las interfaces de red Ethernet deben poder responder a las señales dentro de una cantidad de tiempo especificada. El tiempo de la señal está basado en la cantidad de tiempo que le toma a una señal ir de un extremo de la red al otro y regresar.

SWITCH LAN Los dispositivos de interconexión tienen dos ámbitos de actuación en las redes telemáticas. En un primer nivel se encuentran los más conocidos, los routers, que se encargan de la interconexión de las redes. En un segundo nivel estarían los switches, que son los encargados de la interconexión de equipos dentro de una misma red. Un switch es un dispositivo de interconexión utilizado para conectar equipos en red formando lo que se conoce como una red de área local (LAN) y cuyas especificaciones técnicas siguen el estándar conocido como Ethernet El switch es posiblemente uno de los dispositivos con un nivel de escalabilidad más alto. Existen switches de cuatro puertos con funciones básicas para cubrir pequeñas necesidades de interconexión. la función básica de un switch es la de unir o conectar dispositivos en red. es importante tener claro que un switch no proporciona por si solo conectividad con otras redes, y obviamente, tampoco proporciona conectividad con internet. Para ello es necesario un router.

Características básicas de los switches Puertos Los puertos son los elementos del switch que permiten la conexión de otros dispositivos al mismo. Como por ejemplo un PC, portátil, un router, otro switch, una impresora y en general cualquier dispositivo que incluya una interfaz de red Ethernet. El número de puertos es una de las características básicas de los switches.

Velocidad Dado que Ethernet permite varias velocidades y medios de transmisión, otra de las características destacables sobre los puertos de los switches es precisamente la velocidad a la que pueden trabajar sobre un determinado medio de transmisión.

Puertos modulares: GBIC y SFP La mayor parte de los switches de gamas media y alta ofrecen los llamados puertos modulares. Estos puertos realmente no tienen ningún conector específico si no que a ellos se conecta un módulo que contiene el puerto. Existen dos tipos de módulos para conectar a los puertos modulares: el primer tipo de módulo que apareció es el módulo GBIC. Posteriormente apareció el módulo SFP que es algo más pequeño que GBIC.

Alimentación eléctrica por Ethernet Permite el envío de alimentación eléctrica junto con los datos en el cableado de una red Ethernet.

Protocolo de Resolución de Direcciones Dicho protocolo permite realizar ciertas tareas cuyo objetivo es el asociar un dispositivo IP, que a un nivel lógico está identificado por una dirección IP, a un dispositivo de red, que a nivel físico posee una dirección física de red. Cuando una máquina desea ponerse en contacto con otra y no se conoce su dirección IP, entonces necesita un mecanismo dinámico que permite conocer su dirección física. Entonces envía una petición ARP por broadcast (o sea a todas las maquinas). El protocolo establece que solo contestara a la petición, si esta lleva su dirección IP. El protocolo ARP permite encontrar las direcciones físicas basándose en las direcciones IPde los dispositivos. Para ello se realiza:

1. Una solicitud de tipo broadcast de un paquete ARP conteniendo entre otros datos la dirección IP que se desea localizar. Todos los dispositivos de la red reciben este mensaje. 2. Solamente aquel dispositivo cuya dirección IP coincida con la recibida, responde con otro paquete de respuesta del protocolo ARP. Este paquete contiene la dirección física (MAC) de dicho dispositivo. Al recibirse la respuesta, el primer dispositivo "aprende" la dirección física (MAC) del segundo. Esta información se mantiene en memoria caché para posteriores envíos. El protocolo ARP cuando recibe la solicitud de una dirección MAC sigue el procedimiento siguiente: 1. consulta en la tabla ARP del propio dispositivo. 2. Si se encuentra dicha dirección IP en la tabla ARP, responde con la correspondiente dirección física. 3. Sí no está en la tabla ARP, envía una solicitud ARP de broadcasting. 4. Cuando recibe la respuesta, almacena la dirección IP y la física correspondiente en su tabla ARP para posibles usos futuros.

LINKS DE VIDEOS DEL CAPITULO 5 DE CCNA I CISCO

https://www.youtube.com/watch?v=dSM_ctbEdJo&t=7s https://www.youtube.com/watch?v=dw9PXns7OUQ