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T.6: La capa de enlace de datos - Coggle Diagram
T.6: La capa de enlace de datos
Concepto de capa de enlace de datos
Conceptos clave
Dispositivos de red
Nodos
Son aquellos dispositivos direccionables a nivel de la capa de red, es decir, que tienen asociada una dirección de red.
Dispositivos de acceso al medio
Son aquellos dispositivos que operan únicamente a nivel de las capas de enlace y/o física y cuya finalidad principal es ofrecer un punto de acceso a un medio de transmisión.
Enlace
Es el canal de transmisión que une varios nodos adyacentes entre sí. Un enlace Puede contener, además del propio medio de transmisión, los dispositivos de acceso al medio a los que estén conectados los nodos. Fundamentalmente se distinguen dos tipos de enlaces:
Enlaces de difusión: aquellos en los que el canal es o puede ser compartido por dos o más nodos, como es el caso de las redes inalámbricas, los buses o los dispositivos conectados a un mismo hub.
Enlaces punto a punto: aquellos en los que el canal es exclusivo para dos únicos nodos.
Enlace lógico
Un enlace lógico es un enlace virtual que se establece mediante elementos lógicos (información almacenada en la memoria del nodo, en la cabecera de una trama, etc.) y que contiene la información necesaria para gestionar las transiciones entre los distintos nodos a través del enlace físico que los alberga.
Capa de enlace de datos
La función principal de la capa de enlace de datos es gestionar el proceso de transmisión, a través de un enlace físico determinado, proporcionándole una mayor fiabilidad y otros servidores de interés, como el direccionamiento físico y la multiplexación.
Servicios típicos de la capa de enlace de datos
Entramado
Métodos de acceso al medio
Sincronismo
Direccionamiento físico
Control de flujo
Detección y corección de errores
Entrega fiable
Multiplexación de protocolos a través del enlace
Implementación de estos servicios
Transceptor
Chip controlador
Conector de red
Memoria intermedia o buffer
Memoria ROM/Flash BIOS o análoga
Conexión con el bus
Subcapas MAC y LLC
Subcapa MAC (control de acceso al medio)
Subcapa LLC (control de enlace lógico)
Direccionamiento físico
El direccionamiento físico permite identificar los distintos dispositivos que se encuentran conectados en un mismo medio compartido
Direccionamiento MAC de 48 bits
Consiste en un número binario de 48 bits que normalmente se representa de forma hexadecimal, agrupando dígitos de dos en dos y separándolos mediante dos puntos (:) o un guión (-).
Direcciones MAC especiales
Dirección MAC de difusión o de broadcast
Direcciones MAC de multidifusión o de multicast
Modo promiscuo
Métodos de acceso al mismo
Métodos basados en el particionado del canal
particionado del tiempo de uso del canal
acceso múltiple por división de código
particionado del ancho de banda del canal
Métodos basados en la toma de turnos
Protocolo de sondeo (polling)
Protocolo de paso de testigo (token passing)
Métodos basados en el acceso aleatorio
Aloha
CSMA con detección de colisiones (CSMA/CD)
Acceso múltiple con acceso de portadora (CSMA)
CSMA con evitación de colisiones (CSMA/CA)
Conmutación de las tramas
Switches
Un switch es un dispositivo de acceso que posee varios puertos de conexión a los que se conectan directa o indirectamente los diferentes dispositivos de una red.
Funcionamiento de un switch
Detectar si la trama ha llegado con errores y, en caso afirmativo, descartarla o iniciar el procedimiento correspondiente
Averiguar las direcciones MAC de origen y destino de la trama
Confirmar asociaciones con la MAC
Reenviar la trama por el puerto que corresponda
Dominios de colisión
Región de la red donde dos tramas pueden colisionar
Dominios de difusión
Dominio por el que se propaga una trama de broadcast una vez lanzada al medio
Protocolos de enlace a las LAN
Protocolos de enlace en las LAN cableadas
Ethernet DIX-11
Redes Ethernet actuales: Ethernet II
IEEE 802.3 y derivados
Token ring y el estándar IEEE 802.5
Ethernet DIX
FDDI (fiber distributed data base)
Protocolos de enlace en las LAN alámbricas
Familia de estándares IEEE 802.11
Bluetooth y los estándares IEEE 802.15
Protocolos de enlace avanzados
Control de errores
Información que protege
Códigos de detección de errores
Bits de paridad
Paridad bidimensional
Códigos polinómicos o de comprobación de redundancia clínica (CRC)
Sumas de comprobación (checksum)