Ethernet Victor Soto FUNDAMENTOS DE REDES Y SEGURIDAD Instituto IACC 26 – 11 - 2019 Desarrollo Suponga un contexto de
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Ethernet Victor Soto FUNDAMENTOS DE REDES Y SEGURIDAD Instituto IACC 26 – 11 - 2019
Desarrollo Suponga un contexto de diseño e instalación de red corporativa para una PYME, de acuerdo con los datos obtenidos del encargado de sistemas de la empresa el diseño debe soportar conexiones de red para 100 dispositivos finales. De lo anteriormente expuesto, elabore una solución técnica que deberá ser entregada al cliente. Tome en cuenta las siguientes pautas para ser incluida en la propuesta: 1. Realizar una tabla comparativa entre el estándar IEEE FastEthernet IEEE 802.3u y GigaEthernet IEEE 802.3z, donde se justifique al cliente la implementación. R: 2. Indicar la importancia del método de reenvío a ser utilizado en este diseño. R: 3. Explicar el funcionamiento del protocolo de resolución de direcciones. R:
1. Realizar una tabla comparativa entre el estándar IEEE FastEthernet IEEE 802.3u y GigaEthernet IEEE 802.3z, donde se justifique al cliente la implementación. R: Se presente una tabla comparativa para ambos Standares. En primera instancia es preciso definir que es Ethernet, que es FastEthernet y GigaEthernet para poder de esta manera comprar sus particularidades. Etherner, podemos definirlo como un grupo de tecnolofias de red, las cuales se emplean para realizar las conexiones de multiples sistemes y de esta manera desarrollar una Red Local (LAN). FastEthernet (FE): Es un termino empleado en redes informaticas,que hace mencion al trafico a velocidades de 100Mbps. Nace en 1995 con el standar IEEE 802.3u. Su version oririnal posee una version de 10 Mbps. es por esto que en ciertas interfases de red se despliega el mensaje “Conectado 10/100 Mbps” GigaEternet (GE): Es un termino empleado para referirse a redes informaticas, que poseen una velocidad de transmision de 1.000Mbps. lanzada algunos años despues de FE, pero comenzo a propagarse de manera ampia hasta las demandas que internet comenzo a presentar al rededor del año 2010. ¿En que se diferencian? Ahora que ya poseemos una idea base de ambos standar, es necesario presentar un tanto las ventajas como las desventajas, y de esta manera generar un cuadro comparativo que nos presente las diferencias y semejansas de ambos Standares. Tanto Fast Ethernet como Gigabit Ethernet se utilizan para la conexión de red. Pueden funcionar con conmutador de fibra , cable de fibra óptica, cable Ethernet y algunos dispositivos similares. Sin embargo, ¿en qué se diferencian entre sí? Las siguientes son algunas diferencias clave entre Fast Ethernet y Gigabit Ethernet. La diferencia más simple entre Fast Ethernet y Gigabit Ethernet es su velocidad. Fast Ethernet funciona a la velocidad máxima de 100 Mbps y Gigabit Ethernet ofrece una velocidad de hasta 1 Gbps, que es 10 veces más rápida que Fast Ethernet. El retraso de ida y vuelta de Fast Ethernet es de 100 a 500 bits. En contraste, Gigabit Ethernet tiene un retraso de 4000 bits. Los problemas de configuración en Gigabit Ethernet son más complicados que Fast Ethernet. A veces, Gigabit Ethernet necesita un conmutador de fibra de alta compatibilidad para funcionar, por ejemplo, con un conmutador de 10 gbe .
La distancia recorrida por Fast Ethernet es como máximo de 10 km. Sin embargo, el Gigabit Ethernet tiene el límite de 70 km. Gigabit Ethernet es más caro que Fast Ethernet. La actualización de Fast Ethernet desde Ethernet estándar es fácil y rentable, mientras que la actualización de Gigabit Ethernet desde Fast Ethernet es compleja y costosa. Gigabit Ethernet requiere dispositivos de red diseñados específicamente que puedan admitir la velocidad de datos estándar de 1000 Mbps como el conmutador Gigabit Ethernet . Fast Ethernet no requiere dispositivos de red específicos.
Bases para la comparación Basico
Fast Ethernet
Gigabit Ethernet
Ofrece una velocidad de 100 Mbps.
Proporciona 1 Gbps de velocidad.
Retraso
Generar más demora.
Menos comparativamente.
Configuración
Simple
Complicado y crea más errores.
Cobertura
Puede cubrir distancias de hasta 10 km.
Tiene el límite de 70 km.
Relación
Sucesor de 10-Base-T Ethernet.
Un sucesor de Fast Ethernet.
Retraso de ida y vuelta
100-500 bit veces
4000 bit veces
2. Indicar la importancia del método de reenvío a ser utilizado en este diseño. R: Para poder seleccionar el tipo de reenvio a utilizar, es preciso en primera instancia definir y ver las caracteristicas y falencias de cada una de ellas. Switching de reenvío rápido: Este metodo ofrece un bajo nivel de latencia. En este se reenvía el paquete inmediantamente se recibe luefo de leer la direccion de destino, dado lo anterior el paquete es remitido antes de ser recibido por completo, lo que puede generar errores. Dado lo anterior, es frecuente que se produzcan errores, por lo cual el adaptador de red de destino debe descargar los paquetes defectuosos al momento de recibirlo. En el modo de reenvío rápido, la latencia se mide desde el primer bit recibido hasta el primer bit transmitido. El switching de envío rápido es el método de corte típico. Switching libre de fragmentos: En este metodo, el Switch debe almacenar los primeros 64 bytes de la trama antes de ser reenviada, esto debido a que los errores se producen por la mayoria de los errore sy coliciones dentro de la red. Este metodo de reenvie, adiciona un metodo de verificación de errores en los 64 byts de la trama para garantizar que no se produzcan coliciones antes de ser reenviado. Este método de switching es un punto medio entre la alta latencia y la alta integridad del switching de almacenamiento y envío, y la baja latencia y la baja integridad del switching de reenvío rápido.
Lo anterior describe la manera de trabajar de los metodos de reenvio de Switching, se puede apreciar que existen basicamente 2 opciones, las cuales son rapidez (reenvio rapido) o lento y seguro (libr de fragmentacion) el cual adiciona una valiacion para minimizar latencia y coliciones. Dado que buscamos garantizar el flujo y a concistencia de las tramas, se sugiere realizar la implementacion del modelo de Switching libre de fragmentación. Esto debido a que se busca privilegiar la consistencia de los datos ante la velocidad de procesamiento.
3. Explicar el funcionamiento del protocolo de resolución de direcciones. R: Cada nodo de un ared IP posee una direccion MAC con una sola direccion IP, esta relacion se emplea para enviar datos desde un nodo a otro. esto se hace empleando ambas direcciones (IP y MAC), el nodo origen emplea sus propias direcciones y los adjunta con los datos de destino. Mientras que una capa superior del modelo OSI poroporciona la direccion IP del destino, pero el nodo de envio necesita disponer de la direccion MAC del destino pra enazar la ethernet determinada. Esta asociacion es proporcionada por el protocolo ARP. El Protocolo ARP se base en mensajes determinado de Ethernet tanto BroadCast como UniCast denominados “Solicitud y Respuesta ARP” El procololo ARP ofrece 2 funcione basicas: Resolucion de Direcciones IPv4 a Direcciones MAC. Para que una trama se coloque en los medios de la LAN, debe contar con una dirección MAC de destino. Cuando se envía un paquete a la capa de enlace de datos para que se encapsule en una trama, el nodo consulta una tabla en su memoria para encontrar la dirección de la capa de enlace de datos asignada a la dirección IPv4 de destino. Esta tabla se denomina tabla ARP o caché ARP. La tabla ARP se almacena en la RAM del dispositivo. Mantenimiento de una tabla de Asignaciones. La tabla ARP se mantiene dinámicamente. Existen dos maneras en las que un dispositivo puede reunir direcciones MAC. Una es monitorear el tráfico que se produce en el segmento de la red local. A medida que un nodo recibe tramas de los medios, puede registrar las direcciones IP y MAC de origen como mapeos en la tabla ARP. A medida que las tramas se transmiten en la red, el dispositivo completa la tabla ARP con los pares de direcciones.
Cuando el ARP recibe una solicitud para mapear una dirección IPv4 a una dirección MAC, busca el mapa almacenado en su tabla ARP. Si no encuentra la entrada, la encapsulación del paquete IPv4 no se realiza y los procesos de Capa 2 notifican al ARP que necesita un mapa. Los procesos ARP envían entonces un paquete de solicitud de ARP para descubrir la dirección MAC del dispositivo de destino de la red local. Si un dispositivo que recibe la solicitud tiene la dirección IP de destino, responde con una respuesta de ARP. Se crea un mapa en la tabla ARP. Los paquetes para esa dirección IPv4 pueden ahora encapsularse en tramas. Si ningún dispositivo responde a la solicitud de ARP, el paquete se descarta porque no puede crearse una trama. Esta falla de encapsulación se informa a las capas superiores del dispositivo. Si el dispositivo es un dispositivo intermediario, como por ejemplo, un router, las capas superiores pueden optar por responder al host de origen con un error en un paquete ICMPv4.
Bibliografía IACC (2019). Ethernet. Fundamentos de Redes y Seguridad. Semana 4. Colaboradores de Wikipedia. (2019a, 18 noviembre). Fast Ethernet - Wikipedia, la enciclopedia libre. Recuperado 26 noviembre, 2019, de https://es.wikipedia.org/wiki/Fast_Ethernet Colaboradores de Wikipedia. (2019b, 18 noviembre). Gigabit Ethernet - Wikipedia, la enciclopedia libre. Recuperado 26 noviembre, 2019, de https://es.wikipedia.org/wiki/Gigabit_Ethernet Ingeniería en Sistemas – Facultad Cs. Exactas, Universidad Nacional de Centro de la Prov. de Bs. As, & Balblieri, S. B. Sebastian. (s.f.). Ethernet / IEEE 802.3. Recuperado de http://www.exa.unicen.edu.ar/catedras/comdat1/material/Ethernet2010.pdf