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Red SDN HUAWEI Principios de Comunicación de Capa 2 Redes Ethernet I

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Estimados todos.

Continuando con las publicaciones de la solcuion SDN traigo ahora este subtema dentro del tema general.

Esta es la parte 1 de las 3 partes en als que está compuesto.


No olvides que para iniciar con la informacion completa, y si no lo haz hecho aun, visita la primera publicacion dentro de la solucion SND:  https://forum.huawei.com/enterprise/es/red-sdn-huawei-conceptos-y-valores/thread/613530-100235


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PRINCIPIOS DE COMUNICACIÓN DE CAPA 2 EN SDN (SDN CONTROLLER)

Principios de Redes Ethernet, Parte I

 

Vista Conjunta de la Tecnología Ethernet

Tecnología Ethernet

·        Es la tecnología LAN más usada hasta ahora.

 

·        Está estandarizada bajo la IEEE 802.3

 

·        Tiene varios estándares relacionados : 10base-5, 100base-T, 10Gigabit Ethernet, 100G Ethernet

 

Principios Básicos de Ethernet

Hubs y Repetidores Ethernet

La imagen que se va a mostrar a continuación representa las capas del modelo OSI,  la cual se va a utilizar para describir de manera breve, el marco de trabajo de los Hubs.

 

                                             

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·        Para interconectar todas las estaciones de trabajo y los servidores de una red pequeña se podría usar un solo Hub. Esto creará un red en estrella, con en Hub en el centro.

 

·        Las redes que involucran repetidores  o hubs usualmente se les llama redes compartidas, y en este caso, se les llama Ethernet compartido pues comparten el mismo medio.

·        La función básica del Hub es repetir cualquier datagrama recibido en un puerto y sacarlo a través de los otros puertos. Cualquier dispositivo que esté conectado a este Hub recibirá todos los datagramas y verificará la dirección de destino, por si le pertenece a él.

 

 

El Principio de Trabajo de Un Hub

·        Un Hub trabaja en modo half duplex

·        Si un dispositivo habla, el resto escucha.

·        En contexto, observemos la imagen

 

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·        Un Hub no puede enviar y recibir datos al mismo tiempo, a este modo de transmisión se le conoce como half duplex. Cuando todos los dispositivos pretenden usar el mismo medio, a este se le conoce como  dominio de colisión, los dispositivos escucharán hasta que el medio esté quieto, después transmitirán

 

 

Problemas Con las Redes Basadas en Hubs

·        El problema principal es el marco de trabajo, pues solamente puede enviar o recibir, pero no ambos.

 

·        Colisiones severas.

 

·        No hay seguridad, esto debido a que todos los datos se transmites a todas las estaciones de trabajo.

 

 

Tipos de Direcciones Ethernet

·        Unicast: solo los host especificados procesarán la trama, por ejemplo, la trama enviada de una PC hacia un SERVIDOR.

 

·        Broadcast: esta trama será procesada por cada host.

 

·        Multicast: todos los host que sean miembros de un grupo multicast procesarán esta trama, por ejemplo, un ruteador hacia otros ruteadores

 

 

La Trama Ethernet

·        Los tipos comunes de tramas son:

·        Ethernet II: el campo “tipo” es menos a 1500 bytes

·        IEEE 802.3: la longitud del campo “tipo” es mayor  a 1500 bytes

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Dirección Ethernet MAC

·        Tal vez estemos ya familiarizados con la información de a continuación, pero no está demás un  recordatorio. La imagen muestra la composición de na dirección MAC, recordemos que estas direcciones se expresan  en formato Hexadecimal.

 


 

·        La dirección MAC es la dirección física de cada dispositivo conectado a la red. Las asignaciones de las direcciones MAC están administradas por la IEEE y son únicas e irrepetibles.  Cada dirección está compuesta de dos partes, la primera es la que identifica al fabricante (término conocido como      OUI / Organisation Unique Identifier), y el resto del espacio lo asigna cada fabricante.

 

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·        La dirección tiene un total de 48 bits, 24 los ocupa la OUI  y el resto como dijimos, los asigna el fabricante

 

 

Dirección MAC Broadcast

·        La dirección broadcast usa la dirección MAC FF-FF-FF-FF-FF-FF

·        Si el octavo bit se configura en 1, entonces representa una dirección multicast. Observemos la imagen:


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El Concepto CSMA/CD

·        Es el acrónimo para  Carrier Sense Múltiple Access/ Collision Detection (Censo del Medio de Múltiple Acceso con Detección de Colisiones). La parte que hace referencia a la detección de colisiones simplemente hace referencia a que cada dispositivo debe escuchar antes de transmitir, evitando así una colisión.

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ü Cuando la Red está libre, cualquier dispositivo podrá transmitir.

ü Cuando la Red esté ocupada, los otros dispositivos deben esperar

 

 

·        Si se detecta una colisión por parte de los dispositivos que envían los datos, ambos deberán saber que los datos tienen que ser retransmitidos, pues por ambas partes, sus datos quedan corruptos.

 

 

Problemas Con Colisiones

·        La Detección de Colisiones tiene un problema:

Todos los dispositivos deben ser capaces de detectar una colisión cuando ellos estén transmitiendo, de otro modo no se sabrá quién causó la colisión.

 

ü En la imagen que usaremos para ilustrar esto: Los datos enviados por A               deben ser capaces de llegar hacia el otro punto y la colisión debe tener el tiempo suficiente para regresar a quien envía, lo que quiere decir, que debe haber espacio suficiente para que A y B mantengan la comunicación.

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·        Para asegurarnos de que las colisiones pueden detectarse y que los dispositivos saben que forman parte de la colisión, esta colisión debe ocurrir mientras el dispositivo está transmitiendo. Esto implica que los datos deben tener tiempo de alcanzar el último extremo de la red y regresar mientras el dispositivo sigue transmitiendo.

 

 

Decisión de Colisiones

·        Para esto consideramos 3 factores:

1.   Tamaño de la red.

2.   Velocidad de la Red

3.   Tamaño Mínimo del Paquete

 

 

Solución a las Colisiones

·        Tenemos un escenario de ejemplo con la siguiente imagen y los puntos que muestra:

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1.   Tamaño de la red—10 Mbps hasta 4 hubs

2.   Velocidad de la Red—100 Mbps hasta 2 hubs

3.   Tamaño Mínimo del Paquete— mínimo 64 bytes

 

·        Con 1 Gb Ethernet, la red solo podrá soportar un Hub, y será necesario incrementar el tamaño mínimo del paquete, de cualquier modo  muy pocos fabricantes tienen en el mercado hubs de 1Gb pues la mayoría están siendo reemplazados por equipos  switch.

 

 

Dominios de Colisión

·        Todos los dispositivos que contienden por el mismo medio, y solo un dispositivo puede transmitir a la vez. Esto es el Dominio de Colisión.

 

·        Un dominio de colisión es el segmento lógico en una red donde los paquetes de datos puedes “colisionar” con otros al estar compartiendo el mismo medio.

 

·        Por consiguiente, un mayor número de colisiones hace que el medio sea poco eficiente.

 

·         A medida que agregamos más estaciones de trabajo, la res  se vuelve ineficiente

 

Así entonces, damos apertura al tema Switcheo de Capa 2


Como siempre ha sido y será, tus comentarios son bien recibidos y necesarios para mejorar la calidad  del contenido de las publicaciones, por lo qu ete invito a participar. No olvides dejar tu reconocimiento de útil dando clic en en ♥.


Para estar siempre bien informado, no olvides visitar la publicacion anterior, por medio de este enlace: https://forum.huawei.com/enterprise/es/red-sdn-huawei-principios-de-comunicación-de-capa-2-canal-de-control/thread/618842-100235


Y si ya tienes conocimiento, espera la publicacion siguiente el día 2 de mayo del presente año: https://forum.huawei.com/enterprise/es/red-sdn-principios-de-comunicación-de-capa-2-redes-ethernet-parte-2/thread/619020-100235


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